]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Remove castleRightsMask[] hack
[stockfish] / src / search.cpp
index 82ecd913f8ddfec988f58f638fd52247d9c9e7f1..4592ac084ebc56d60a59b83415167bd2f75af146 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   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
+  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, 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
@@ -84,7 +84,7 @@ namespace {
     void put_threads_to_sleep();
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp);
     bool split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
+               Depth depth, bool mateThreat, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
 
   private:
     friend void poll(SearchStack ss[], int ply);
@@ -254,10 +254,10 @@ namespace {
   int MultiPV;
 
   // Time managment variables
-  int RootMoveNumber, SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth;
-  int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
+  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, MaxSearchTime;
+  int AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
-  bool AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
+  bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
 
   // Show current line?
   bool ShowCurrentLine;
@@ -282,7 +282,7 @@ namespace {
   /// Local functions
 
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta);
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
   Value search_pv(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
   Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID, Move excludedMove = MOVE_NONE);
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
@@ -373,6 +373,7 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 
   // Initialize global search variables
   StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
+  MaxSearchTime = AbsoluteMaxSearchTime = ExtraSearchTime = 0;
   NodesSincePoll = 0;
   TM.resetNodeCounters();
   SearchStartTime = get_system_time();
@@ -440,10 +441,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   {
       TM.set_active_threads(newActiveThreads);
       init_eval(TM.active_threads());
-      // HACK: init_eval() destroys the static castleRightsMask[] array in the
-      // Position class. The below line repairs the damage.
-      Position p(pos.to_fen());
-      assert(pos.is_ok());
   }
 
   // Wake up sleeping threads
@@ -645,11 +642,8 @@ namespace {
     while (Iteration < PLY_MAX)
     {
         // Initialize iteration
-        rml.sort();
         Iteration++;
         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
-        if (Iteration <= 5)
-            ExtraSearchTime = 0;
 
         cout << "info depth " << Iteration << endl;
 
@@ -666,8 +660,8 @@ namespace {
             beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
 
-        // Search to the current depth
-        value = root_search(p, ss, rml, alpha, beta);
+        // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
+        value = root_search(p, ss, rml, &alpha, &beta);
 
         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
         // been overwritten during the search.
@@ -733,8 +727,6 @@ namespace {
             break;
     }
 
-    rml.sort();
-
     // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
     // best move before we are told to do so.
     if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
@@ -789,39 +781,53 @@ namespace {
   // scheme, prints some information to the standard output and handles
   // the fail low/high loops.
 
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta) {
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
 
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
+    CheckInfo ci(pos);
     int64_t nodes;
     Move move;
     Depth depth, ext, newDepth;
-    Value value, alpha;
+    Value value, alpha, beta;
     bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
-    int researchCount = 0;
-    CheckInfo ci(pos);
-    alpha = oldAlpha;
+    int researchCountFH, researchCountFL;
+
+    researchCountFH = researchCountFL = 0;
+    alpha = *alphaPtr;
+    beta = *betaPtr;
     isCheck = pos.is_check();
 
-    // Evaluate the position statically
-    ss[0].eval = !isCheck ? evaluate(pos, ei, 0) : VALUE_NONE;
+    // Step 1. Initialize node and poll (omitted at root, but I can see no good reason for this, FIXME)
+    // Step 2. Check for aborted search (omitted at root, because we do not initialize root node)
+    // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
+    // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
+
+    // Step 5. Evaluate the position statically
+    // At root we do this only to get reference value for child nodes
+    if (!isCheck)
+        ss[0].eval = evaluate(pos, ei, 0);
+    else
+        ss[0].eval = VALUE_NONE; // HACK because we do not initialize root node
 
-    while (1) // Fail low loop
+    // Step 6. Razoring (omitted at root)
+    // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
+    // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
+    // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
+
+    // Step extra. Fail low loop
+    // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
+    // with bigger window until we are not failing low anymore.
+    while (1)
     {
-        // Loop through all the moves in the root move list
+        // Sort the moves before to (re)search
+        rml.sort();
+
+        // Step 10. Loop through all moves in the root move list
         for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
         {
-            if (alpha >= beta)
-            {
-                // We failed high, invalidate and skip next moves, leave node-counters
-                // and beta-counters as they are and quickly return, we will try to do
-                // a research at the next iteration with a bigger aspiration window.
-                rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
-                continue;
-            }
-
-            // This is used by time management and starts from 1
-            RootMoveNumber = i + 1;
+            // This is used by time management
+            FirstRootMove = (i == 0);
 
             // Save the current node count before the move is searched
             nodes = TM.nodes_searched();
@@ -835,23 +841,31 @@ namespace {
 
             if (current_search_time() >= 1000)
                 cout << "info currmove " << move
-                     << " currmovenumber " << RootMoveNumber << endl;
+                     << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
 
-            // Decide search depth for this move
             moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
             captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+
+            // Step 11. Decide the new search depth
             depth = (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
             ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
             newDepth = depth + ext;
 
-            // Reset value before the search
+            // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
+
+            // Step extra. Fail high loop
+            // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
+            // high anymore.
             value = - VALUE_INFINITE;
 
-            while (1) // Fail high loop
+            while (1)
             {
-                // Make the move, and search it
+                // Step 13. Make the move
                 pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
+                // Step extra. pv search
+                // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
+                // and for fail high research (value > alpha)
                 if (i < MultiPV || value > alpha)
                 {
                     // Aspiration window is disabled in multi-pv case
@@ -863,11 +877,11 @@ namespace {
                 }
                 else
                 {
-                    // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
-                    // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+                    // Step 14. Reduced search
+                    // if the move fails high will be re-searched at full depth
                     bool doFullDepthSearch = true;
 
-                    if (    depth >= 3 * OnePly // FIXME was newDepth
+                    if (    depth >= 3 * OnePly
                         && !dangerous
                         && !captureOrPromotion
                         && !move_is_castle(move))
@@ -881,6 +895,7 @@ namespace {
                         }
                     }
 
+                    // Step 15. Full depth search
                     if (doFullDepthSearch)
                     {
                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
@@ -894,6 +909,7 @@ namespace {
                     }
                 }
 
+                // Step 16. Undo move
                 pos.undo_move(move);
 
                 // Can we exit fail high loop ?
@@ -911,8 +927,8 @@ namespace {
                 print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
 
                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
-                researchCount++;
-                beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCount), VALUE_INFINITE);
+                *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
+                researchCountFH++;
 
             } // End of fail high loop
 
@@ -925,14 +941,16 @@ namespace {
                 break;
 
             // Remember beta-cutoff and searched nodes counts for this move. The
-            // info is used to sort the root moves at the next iteration.
+            // info is used to sort the root moves for the next iteration.
             int64_t our, their;
             TM.get_beta_counters(pos.side_to_move(), our, their);
             rml.set_beta_counters(i, our, their);
             rml.set_move_nodes(i, TM.nodes_searched() - nodes);
 
             assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
+            assert(value < beta);
 
+            // Step 17. Check for new best move
             if (value <= alpha && i >= MultiPV)
                 rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
             else
@@ -956,8 +974,7 @@ namespace {
                     // Print information to the standard output
                     print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
 
-                    // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound, note
-                    // that we can end up with alpha >= beta and so get a fail high.
+                    // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
                     if (value > alpha)
                         alpha = value;
                 }
@@ -983,25 +1000,27 @@ namespace {
                 }
             } // PV move or new best move
 
-            assert(alpha >= oldAlpha);
+            assert(alpha >= *alphaPtr);
 
-            AspirationFailLow = (alpha == oldAlpha);
+            AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
 
             if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
                 StopOnPonderhit = false;
         }
 
         // Can we exit fail low loop ?
-        if (AbortSearch || alpha > oldAlpha)
+        if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
             break;
 
         // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
-        researchCount++;
-        alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCount), -VALUE_INFINITE);
-        oldAlpha = alpha;
+        *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
+        researchCountFL++;
 
     } // Fail low loop
 
+    // Sort the moves before to return
+    rml.sort();
+
     return alpha;
   }
 
@@ -1197,7 +1216,7 @@ namespace {
           && !AbortSearch
           && !TM.thread_should_stop(threadID)
           && TM.split(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue,
-                      depth, &moveCount, &mp, threadID, true))
+                      depth, mateThreat, &moveCount, &mp, threadID, true))
           break;
     }
 
@@ -1317,7 +1336,9 @@ namespace {
         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
         Value v = qsearch(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
         if (v < rbeta)
-          return v; //FIXME: Logically should be: return (v + razor_margin(depth));
+            // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
+            // surprisingly this did slightly weaker in tests.
+            return v;
     }
 
     // Step 7. Static null move pruning
@@ -1522,7 +1543,7 @@ namespace {
           && !AbortSearch
           && !TM.thread_should_stop(threadID)
           && TM.split(pos, ss, ply, NULL, beta, &bestValue,
-                      depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
+                      depth, mateThreat, &moveCount, &mp, threadID, false))
           break;
     }
 
@@ -1758,7 +1779,6 @@ namespace {
   // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
   // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
   // care of after we return from the split point.
-  // FIXME: We are currently ignoring mateThreat flag here
 
   void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID) {
 
@@ -1795,7 +1815,7 @@ namespace {
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       // Step 11. Decide the new search depth
-      ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
+      ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
       newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
 
       // Update current move
@@ -1893,7 +1913,6 @@ namespace {
   // don't have to repeat all this work in sp_search_pv().  We also don't
   // need to store anything to the hash table here: This is taken care of
   // after we return from the split point.
-  // FIXME: We are ignoring mateThreat flag!
 
   void sp_search_pv(SplitPoint* sp, int threadID) {
 
@@ -1929,7 +1948,7 @@ namespace {
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       // Step 11. Decide the new search depth
-      ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
+      ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
       newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
 
       // Update current move
@@ -2458,7 +2477,7 @@ namespace {
     if (PonderSearch)
         return;
 
-    bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
+    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
@@ -2481,7 +2500,7 @@ namespace {
     int t = current_search_time();
     PonderSearch = false;
 
-    bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
+    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
@@ -2870,7 +2889,7 @@ namespace {
 
   bool ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply,
              Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-             Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
+             Depth depth, bool mateThreat, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
 
     assert(p.is_ok());
     assert(sstck != NULL);
@@ -2905,6 +2924,7 @@ namespace {
     splitPoint->stopRequest = false;
     splitPoint->ply = ply;
     splitPoint->depth = depth;
+    splitPoint->mateThreat = mateThreat;
     splitPoint->alpha = pvNode ? *alpha : beta - 1;
     splitPoint->beta = beta;
     splitPoint->pvNode = pvNode;