]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Introduce ratio operation
[stockfish] / src / search.cpp
index 376705d1d4118e97ed3af675c5c243f5629dc0b5..0901187acee2af63bebbc120bed03e33948962da 100644 (file)
 #include "tt.h"
 #include "uci.h"
 
+#ifdef SYZYGY
+#include "syzygy/tbprobe.h"
+#endif
+
 namespace Search {
 
   volatile SignalsType Signals;
@@ -42,6 +46,12 @@ namespace Search {
   Position RootPos;
   Time::point SearchTime;
   StateStackPtr SetupStates;
+  int TBCardinality;
+  uint64_t TBHits;
+  bool RootInTB;
+  bool TB50MoveRule;
+  Depth TBProbeDepth;
+  Value TBScore;
 }
 
 using std::string;
@@ -87,6 +97,7 @@ namespace {
   void id_loop(Position& pos);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
   Value value_from_tt(Value v, int ply);
+  void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv);
   void update_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, Depth depth, Move* quiets, int quietsCnt);
   string uci_pv(const Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta);
 
@@ -101,7 +112,7 @@ namespace {
     }
 
     size_t candidates_size() const { return candidates; }
-    bool time_to_pick(Depth depth) const { return depth == 1 + level; }
+    bool time_to_pick(Depth depth) const { return depth / ONE_PLY == 1 + level; }
     Move pick_move();
 
     int level;
@@ -180,6 +191,8 @@ template uint64_t Search::perft<true>(Position& pos, Depth depth);
 void Search::think() {
 
   TimeMgr.init(Limits, RootPos.game_ply(), RootPos.side_to_move());
+  TBHits = TBCardinality = 0;
+  RootInTB = false;
 
   int cf = Options["Contempt"] * PawnValueEg / 100; // From centipawns
   DrawValue[ RootPos.side_to_move()] = VALUE_DRAW - Value(cf);
@@ -194,6 +207,60 @@ void Search::think() {
   }
   else
   {
+#ifdef SYZYGY
+      // Check Tablebases at root
+      int piecesCnt = RootPos.total_piece_count();
+      TBCardinality = Options["SyzygyProbeLimit"];
+      TBProbeDepth = Options["SyzygyProbeDepth"] * ONE_PLY;
+      if (TBCardinality > Tablebases::TBLargest)
+      {
+          TBCardinality = Tablebases::TBLargest;
+          TBProbeDepth = 0 * ONE_PLY;
+      }
+      TB50MoveRule = Options["Syzygy50MoveRule"];
+
+      if (piecesCnt <= TBCardinality)
+      {
+          TBHits = RootMoves.size();
+
+          // If the current root position is in the tablebases then RootMoves
+          // contains only moves that preserve the draw or win.
+          RootInTB = Tablebases::root_probe(RootPos, TBScore);
+
+          if (RootInTB)
+          {
+              TBCardinality = 0; // Do not probe tablebases during the search
+
+              // It might be a good idea to mangle the hash key (xor it
+              // with a fixed value) in order to "clear" the hash table of
+              // the results of previous probes. However, that would have to
+              // be done from within the Position class, so we skip it for now.
+
+              // Optional: decrease target time.
+          }
+          else // If DTZ tables are missing, use WDL tables as a fallback
+          {
+              // Filter out moves that do not preserve a draw or win
+              RootInTB = Tablebases::root_probe_wdl(RootPos, TBScore);
+
+              // Only probe during search if winning
+              if (TBScore <= VALUE_DRAW)
+                  TBCardinality = 0;
+          }
+
+          if (!RootInTB)
+          {
+              TBHits = 0;
+          }
+          else if (!TB50MoveRule)
+          {
+              TBScore = TBScore > VALUE_DRAW ? VALUE_MATE - MAX_PLY - 1
+                      : TBScore < VALUE_DRAW ? -VALUE_MATE + MAX_PLY + 1
+                      : TBScore;
+          }
+      }
+#endif
+
       for (size_t i = 0; i < Threads.size(); ++i)
           Threads[i]->maxPly = 0;
 
@@ -216,9 +283,12 @@ void Search::think() {
       RootPos.this_thread()->wait_for(Signals.stop);
   }
 
-  sync_cout << "bestmove " << UCI::format_move(RootMoves[0].pv[0], RootPos.is_chess960())
-            << " ponder "  << UCI::format_move(RootMoves[0].pv[1], RootPos.is_chess960())
-            << sync_endl;
+  sync_cout << "bestmove " << UCI::format_move(RootMoves[0].pv[0], RootPos.is_chess960());
+
+  if (RootMoves[0].pv.size() > 1)
+      std::cout << " ponder " << UCI::format_move(RootMoves[0].pv[1], RootPos.is_chess960());
+
+  std::cout << sync_endl;
 }
 
 
@@ -255,7 +325,7 @@ namespace {
     multiPV = std::max(multiPV, skill.candidates_size());
 
     // Iterative deepening loop until requested to stop or target depth reached
-    while (++depth < MAX_PLY && !Signals.stop && (!Limits.depth || depth <= Limits.depth))
+    while (++depth < DEPTH_MAX && !Signals.stop && (!Limits.depth || depth <= Limits.depth))
     {
         // Age out PV variability metric
         BestMoveChanges *= 0.5;
@@ -394,8 +464,7 @@ namespace {
     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
     assert(depth > DEPTH_ZERO);
 
-    PVEntry pv;
-    Move quietsSearched[64];
+    Move pv[MAX_PLY+1], quietsSearched[64];
     StateInfo st;
     const TTEntry *tte;
     SplitPoint* splitPoint;
@@ -466,11 +535,8 @@ namespace {
     ss->ttMove = ttMove = RootNode ? RootMoves[PVIdx].pv[0] : tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
     ttValue = tte ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply) : VALUE_NONE;
 
-    // At PV nodes we check for exact scores, whilst at non-PV nodes we check for
-    // a fail high/low. The biggest advantage to probing at PV nodes is to have a
-    // smooth experience in analysis mode. We don't probe at Root nodes otherwise
-    // we should also update RootMoveList to avoid bogus output.
-    if (   !PvNode
+    // At non-PV nodes we check for a fail high/low. We don't probe at PV nodes
+    if (  !PvNode
         && tte
         && tte->depth() >= depth
         && ttValue != VALUE_NONE // Only in case of TT access race
@@ -486,6 +552,39 @@ namespace {
         return ttValue;
     }
 
+#ifdef SYZYGY
+    // Step 4a. Tablebase probe
+    if (   !RootNode
+        && pos.total_piece_count() <= TBCardinality
+        && ( pos.total_piece_count() < TBCardinality || depth >= TBProbeDepth )
+        && pos.rule50_count() == 0)
+    {
+        int found, v = Tablebases::probe_wdl(pos, &found);
+
+        if (found)
+        {
+            TBHits++;
+
+            if (TB50MoveRule) {
+                value = v < -1 ? -VALUE_MATE + MAX_PLY + ss->ply
+                      : v >  1 ?  VALUE_MATE - MAX_PLY - ss->ply
+                      : VALUE_DRAW + 2 * v;
+            }
+            else
+            {
+                value = v < 0 ? -VALUE_MATE + MAX_PLY + ss->ply
+                      : v > 0 ?  VALUE_MATE - MAX_PLY - ss->ply
+                      : VALUE_DRAW;
+            }
+
+            TT.store(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), BOUND_EXACT,
+                     std::min(DEPTH_MAX - ONE_PLY, depth + 6 * ONE_PLY), MOVE_NONE, VALUE_NONE);
+
+            return value;
+        }
+    }
+#endif
+
     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
     if (inCheck)
     {
@@ -561,7 +660,7 @@ namespace {
         assert(eval - beta >= 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on depth and value
-        Depth R = (3 + depth / 4 + std::min(int(eval - beta) / PawnValueMg, 3)) * ONE_PLY;
+        Depth R = (3 + depth / 4 + std::min((eval - beta) / PawnValueMg, 3)) * ONE_PLY;
 
         pos.do_null_move(st);
         (ss+1)->skipNullMove = true;
@@ -694,7 +793,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           Signals.firstRootMove = (moveCount == 1);
 
           if (thisThread == Threads.main() && Time::now() - SearchTime > 3000)
-              sync_cout << "info depth " << depth
+              sync_cout << "info depth " << depth / ONE_PLY
                         << " currmove " << UCI::format_move(move, pos.is_chess960())
                         << " currmovenumber " << moveCount + PVIdx << sync_endl;
       }
@@ -727,7 +826,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           && !ext
           &&  pos.legal(move, ci.pinned))
       {
-          Value rBeta = ttValue - int(2 * depth);
+          Value rBeta = ttValue - 2 * depth / ONE_PLY;
           ss->excludedMove = move;
           ss->skipNullMove = true;
           value = search<NonPV, false>(pos, ss, rBeta - 1, rBeta, depth / 2, cutNode);
@@ -865,14 +964,17 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       // For PV nodes only, do a full PV search on the first move or after a fail
       // high (in the latter case search only if value < beta), otherwise let the
       // parent node fail low with value <= alpha and to try another move.
-      if (PvNode && (moveCount == 1 || (value > alpha && (RootNode || value < beta)))) {
-          pv.pv[0] = MOVE_NONE;
-          (ss+1)->pv = &pv;
+      if (PvNode && (moveCount == 1 || (value > alpha && (RootNode || value < beta))))
+      {
+          (ss+1)->pv = pv;
+          (ss+1)->pv[0] = MOVE_NONE;
+
           value = newDepth <   ONE_PLY ?
                             givesCheck ? -qsearch<PV,  true>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
                                        : -qsearch<PV, false>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
                                        : - search<PV, false>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false);
       }
+
       // Step 17. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
@@ -901,8 +1003,11 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           {
               rm.score = value;
               rm.pv.resize(1);
-              for (int i = 0; (ss+1)->pv && i < MAX_PLY && (ss+1)->pv->pv[i] != MOVE_NONE; ++i)
-                  rm.pv.push_back((ss+1)->pv->pv[i]);
+
+              assert((ss+1)->pv);
+
+              for (Move* m = (ss+1)->pv; *m != MOVE_NONE; ++m)
+                  rm.pv.push_back(*m);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
               // iteration. This information is used for time management: When
@@ -925,11 +1030,8 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           {
               bestMove = SpNode ? splitPoint->bestMove = move : move;
 
-              if (NT == PV) {
-                  ss->pv->update(move, (ss+1)->pv);
-                  if (SpNode)
-                      splitPoint->ss->pv->update(move, (ss+1)->pv);
-              }
+              if (PvNode && !RootNode) // Update pv even in fail-high case
+                  update_pv(SpNode ? splitPoint->ss->pv : ss->pv, move, (ss+1)->pv);
 
               if (PvNode && value < beta) // Update alpha! Always alpha < beta
                   alpha = SpNode ? splitPoint->alpha = value : value;
@@ -1015,7 +1117,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
     assert(depth <= DEPTH_ZERO);
 
-    PVEntry pv;
+    Move pv[MAX_PLY+1];
     StateInfo st;
     const TTEntry* tte;
     Key posKey;
@@ -1024,12 +1126,11 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     bool givesCheck, evasionPrunable;
     Depth ttDepth;
 
-    if (PvNode) {
-        // To flag BOUND_EXACT a node with eval above alpha and no available moves
-        oldAlpha = alpha;
-
-        (ss+1)->pv = &pv;
-        ss->pv->pv[0] = MOVE_NONE;
+    if (PvNode)
+    {
+        oldAlpha = alpha; // To flag BOUND_EXACT when eval above alpha and no available moves
+        (ss+1)->pv = pv;
+        ss->pv[0] = MOVE_NONE;
     }
 
     ss->currentMove = bestMove = MOVE_NONE;
@@ -1053,7 +1154,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
     ttValue = tte ? value_from_tt(tte->value(),ss->ply) : VALUE_NONE;
 
-    if (  !PvNode 
+    if (  !PvNode
         && tte
         && tte->depth() >= ttDepth
         && ttValue != VALUE_NONE // Only in case of TT access race
@@ -1180,8 +1281,8 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
           if (value > alpha)
           {
-              if (PvNode)
-                  ss->pv->update(move, &pv);
+              if (PvNode) // Update pv even in fail-high case
+                  update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
 
               if (PvNode && value < beta) // Update alpha here! Always alpha < beta
               {
@@ -1239,6 +1340,15 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
   }
 
 
+  // update_pv() adds current move and appends child pv[]
+
+  void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv) {
+
+    for (*pv++ = move; childPv && *childPv != MOVE_NONE; )
+        *pv++ = *childPv++;
+    *pv = MOVE_NONE;
+  }
+
   // update_stats() updates killers, history, countermoves and followupmoves stats after a fail-high
   // of a quiet move.
 
@@ -1252,7 +1362,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
     // Increase history value of the cut-off move and decrease all the other
     // played quiet moves.
-    Value bonus = Value(4 * int(depth) * int(depth));
+    Value bonus = Value((depth / ONE_PLY) * (depth / ONE_PLY));
     History.update(pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
     for (int i = 0; i < quietsCnt; ++i)
     {
@@ -1335,21 +1445,31 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     {
         bool updated = (i <= PVIdx);
 
-        if (depth == 1 && !updated)
+        if (depth == ONE_PLY && !updated)
             continue;
 
         Depth d = updated ? depth : depth - ONE_PLY;
         Value v = updated ? RootMoves[i].score : RootMoves[i].prevScore;
 
+        bool tb = RootInTB;
+        if (tb)
+        {
+            if (abs(v) >= VALUE_MATE - MAX_PLY)
+                tb = false;
+            else
+                v = TBScore;
+        }
+
         if (ss.rdbuf()->in_avail()) // Not at first line
             ss << "\n";
 
         ss << "info depth " << d / ONE_PLY
            << " seldepth "  << selDepth
            << " multipv "   << i + 1
-           << " score "     << (i == PVIdx ? UCI::format_value(v, alpha, beta) : UCI::format_value(v))
+           << " score "     << ((!tb && i == PVIdx) ? UCI::format_value(v, alpha, beta) : UCI::format_value(v))
            << " nodes "     << pos.nodes_searched()
            << " nps "       << pos.nodes_searched() * 1000 / elapsed
+           << " tbhits "    << TBHits
            << " time "      << elapsed
            << " pv";
 
@@ -1371,15 +1491,17 @@ void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
 
   StateInfo state[MAX_PLY], *st = state;
   const TTEntry* tte;
-  int idx = 0;
+  size_t idx = 0;
 
-  for (; idx < int(pv.size()); ++idx) {
+  for ( ; idx < pv.size(); ++idx)
+  {
       tte = TT.probe(pos.key());
 
       if (!tte || tte->move() != pv[idx]) // Don't overwrite correct entries
           TT.store(pos.key(), VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, pv[idx], VALUE_NONE);
 
       assert(MoveList<LEGAL>(pos).contains(pv[idx]));
+
       pos.do_move(pv[idx], *st++);
   }
 
@@ -1523,7 +1645,11 @@ void check_time() {
       dbg_print();
   }
 
-  if (Limits.use_time_management() && !Limits.ponder)
+  // An engine may not stop pondering until told so by the GUI
+  if (Limits.ponder)
+      return;
+
+  if (Limits.use_time_management())
   {
       bool stillAtFirstMove =    Signals.firstRootMove
                              && !Signals.failedLowAtRoot