]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use an array index instead of an iterator in root list
[stockfish] / src / search.cpp
index 17a221110462c6173f4d83602881a7031e9b8ab9..1ffab9d3f16055b5227317e2340c56861c6d7383 100644 (file)
@@ -88,48 +88,11 @@ namespace {
 
     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
-    void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
+    void sort_first(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
 
     int bestMoveChanges;
   };
 
-  // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
-  // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
-  // we simply create and use a standard MovePicker object.
-  template<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-
-    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
-  };
-
-  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
-
-    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
-    MovePicker* mp;
-  };
-
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-  };
-
-  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
-    Move get_next_move();
-
-    RootMoveList::iterator rm;
-    bool firstCall;
-  };
-
 
   /// Constants
 
@@ -243,9 +206,6 @@ namespace {
   template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
-  template <bool PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool* dangerous);
-
   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
@@ -263,6 +223,43 @@ namespace {
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
+  // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
+  // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
+  // we simply create and use a standard MovePicker object.
+  template<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+
+    RootMove& current() { assert(false); return Rml[0]; } // Dummy, needed to compile
+  };
+
+  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
+
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+  };
+
+  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
+    RootMove& current() { return Rml[cur]; }
+    Move get_next_move() { return ++cur < (int)Rml.size() ? Rml[cur].pv[0] : MOVE_NONE; }
+
+    int cur;
+  };
+
   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
   // notation compatible with UCI protocol.
   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
@@ -285,6 +282,51 @@ namespace {
     return os;
   }
 
+  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
+  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
+  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
+  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
+  // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
+  // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
+  template <bool PvNode>
+  FORCE_INLINE Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
+                               bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
+    assert(m != MOVE_NONE);
+
+    Depth result = DEPTH_ZERO;
+    *dangerous = moveIsCheck;
+
+    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
+        result += CheckExtension[PvNode];
+
+    if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
+    {
+        Color c = pos.side_to_move();
+        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
+        {
+            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
+        {
+            result += PassedPawnExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+    }
+
+    if (   captureOrPromotion
+        && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
+        && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
+            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
+        && !move_is_special(m))
+    {
+        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
+        *dangerous = true;
+    }
+
+    return Min(result, ONE_PLY);
+  }
+
 } // namespace
 
 
@@ -549,8 +591,6 @@ namespace {
             if (StopRequest)
                 break;
 
-            assert(value >= alpha);
-
             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
             // otherwise exit the fail high/low loop.
             if (value >= beta)
@@ -705,8 +745,6 @@ namespace {
         threatMove = sp->threatMove;
         goto split_point_start;
     }
-    else if (RootNode)
-        bestValue = alpha;
 
     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
@@ -721,7 +759,7 @@ namespace {
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if ((   StopRequest
-         || pos.is_draw()
+         || pos.is_draw<false>()
          || ss->ply > PLY_MAX) && !RootNode)
         return VALUE_DRAW;
 
@@ -1092,7 +1130,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           bool doFullDepthSearch = true;
           alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
 
-          if (    depth >= 3 * ONE_PLY
+          if (    depth > 3 * ONE_PLY
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
@@ -1176,15 +1214,15 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               break;
 
           // Remember searched nodes counts for this move
-          mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          mp.current().nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
           {
               // Update PV
               ss->bestMove = move;
-              mp.rm->pv_score = value;
-              mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
+              mp.current().pv_score = value;
+              mp.current().extract_pv_from_tt(pos);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
               // iteration. This information is used for time management: When
@@ -1192,17 +1230,24 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
                   Rml.bestMoveChanges++;
 
-              Rml.sort_multipv(moveCount);
+              // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
+              // becuase all the values but the first are usually set to
+              // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
+              // the moves but the new PV that goes to head.
+              Rml.sort_first(moveCount);
 
-              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
-              // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
+              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so set
+              // alpha equal to minimum score among the PV lines searched so far.
               if (MultiPV > 1)
-                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
+                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score;
               else if (value > alpha)
                   alpha = value;
           }
           else
-              mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
+              // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
+              // is not a problem when sorting becuase sort is stable and move
+              // position in the list is preserved, just the PV is pushed up.
+              mp.current().pv_score = -VALUE_INFINITE;
 
       } // RootNode
 
@@ -1291,7 +1336,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Check for an instant draw or maximum ply reached
-    if (ss->ply > PLY_MAX || pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw<true>() || ss->ply > PLY_MAX)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
@@ -1330,8 +1375,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         else
             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
 
-        update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
-
         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
         if (bestValue >= beta)
         {
@@ -1353,7 +1396,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
     // be generated.
-    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H, move_to((ss-1)->currentMove));
     CheckInfo ci(pos);
     Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 
@@ -1605,53 +1648,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
-  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
-  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
-  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
-  // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
-  // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
-  template <bool PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
-                  bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
-
-    assert(m != MOVE_NONE);
-
-    Depth result = DEPTH_ZERO;
-    *dangerous = moveIsCheck;
-
-    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
-        result += CheckExtension[PvNode];
-
-    if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
-    {
-        Color c = pos.side_to_move();
-        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
-        {
-            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
-        {
-            result += PassedPawnExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-    }
-
-    if (   captureOrPromotion
-        && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
-        && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
-            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
-        && !move_is_special(m))
-    {
-        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
-        *dangerous = true;
-    }
-
-    return Min(result, ONE_PLY);
-  }
-
-
   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
 
@@ -2024,7 +2020,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
            && pos.move_is_pl(tte->move())
            && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()))
            && ply < PLY_MAX
-           && (!pos.is_draw() || ply < 2))
+           && (!pos.is_draw<false>() || ply < 2))
     {
         pv[ply] = tte->move();
         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
@@ -2088,8 +2084,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   // Specializations for MovePickerExt in case of Root node
   MovePickerExt<Root>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
-                                            const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
+                                     const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), cur(-1) {
     Move move;
     Value score = VALUE_ZERO;
 
@@ -2098,7 +2094,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // This is the second order score that is used to compare the moves when
     // the first orders pv_score of both moves are equal.
     while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
-        for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
+        for (RootMoveList::iterator rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
             if (rm->pv[0] == move)
             {
                 rm->non_pv_score = score--;
@@ -2106,17 +2102,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             }
 
     Rml.sort();
-    rm = Rml.begin();
-  }
-
-  Move MovePickerExt<Root>::get_next_move() {
-
-    if (!firstCall)
-        ++rm;
-    else
-        firstCall = false;
-
-    return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
   }
 
 } // namespace