]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Remove Threat Extension
[stockfish] / src / search.cpp
index 9f617210662d1ead5f8347b3a497976d3f26e7df..4eaf2e5ee07c2caea5ce159be013a68a6451d94c 100644 (file)
@@ -62,10 +62,6 @@ namespace {
   // Different node types, used as template parameter
   enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointRoot, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
-  // Lookup table to check if a Piece is a slider and its access function
-  const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
-  inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
-
   // Dynamic razoring margin based on depth
   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(512 + 16 * int(d)); }
 
@@ -100,11 +96,10 @@ namespace {
   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
   void id_loop(Position& pos);
-  bool check_is_dangerous(Position& pos, Move move, Value futilityBase, Value beta);
-  bool yields_to_threat(const Position& pos, Move move, Move threat);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
   Value value_from_tt(Value v, int ply);
-  bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
+  bool check_is_dangerous(Position& pos, Move move, Value futilityBase, Value beta);
+  bool prevents_move(const Position& pos, Move first, Move second);
   string uci_pv(const Position& pos, int depth, Value alpha, Value beta);
 
   struct Skill {
@@ -192,13 +187,13 @@ void Search::think() {
   {
       RootMoves.push_back(MOVE_NONE);
       sync_cout << "info depth 0 score "
-                << score_to_uci(RootPos.in_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
+                << score_to_uci(RootPos.checkers() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
                 << sync_endl;
 
       goto finalize;
   }
 
-  if (Options["OwnBook"] && !Limits.infinite)
+  if (Options["OwnBook"] && !Limits.infinite && !Limits.mate)
   {
       Move bookMove = book.probe(RootPos, Options["Book File"], Options["Best Book Move"]);
 
@@ -212,7 +207,7 @@ void Search::think() {
   if (Options["Contempt Factor"] && !Options["UCI_AnalyseMode"])
   {
       int cf = Options["Contempt Factor"] * PawnValueMg / 100; // From centipawns
-      cf = cf * MaterialTable::game_phase(RootPos) / PHASE_MIDGAME; // Scale down with phase
+      cf = cf * Material::game_phase(RootPos) / PHASE_MIDGAME; // Scale down with phase
       DrawValue[ RootColor] = VALUE_DRAW - Value(cf);
       DrawValue[~RootColor] = VALUE_DRAW + Value(cf);
   }
@@ -222,7 +217,7 @@ void Search::think() {
   if (Options["Use Search Log"])
   {
       Log log(Options["Search Log Filename"]);
-      log << "\nSearching: "  << RootPos.to_fen()
+      log << "\nSearching: "  << RootPos.fen()
           << "\ninfinite: "   << Limits.infinite
           << " ponder: "      << Limits.ponder
           << " time: "        << Limits.time[RootColor]
@@ -231,22 +226,25 @@ void Search::think() {
           << std::endl;
   }
 
-  Threads.wake_up();
+  // Reset the threads, still sleeping: will be wake up at split time
+  for (size_t i = 0; i < Threads.size(); i++)
+      Threads[i].maxPly = 0;
+
+  Threads.sleepWhileIdle = Options["Use Sleeping Threads"];
 
   // Set best timer interval to avoid lagging under time pressure. Timer is
   // used to check for remaining available thinking time.
-  if (Limits.use_time_management())
-      Threads.set_timer(std::min(100, std::max(TimeMgr.available_time() / 16,
-                                               TimerResolution)));
-  else if (Limits.nodes)
-      Threads.set_timer(2 * TimerResolution);
-  else
-      Threads.set_timer(100);
+  Threads.timer_thread()->msec =
+  Limits.use_time_management() ? std::min(100, std::max(TimeMgr.available_time() / 16, TimerResolution)) :
+                  Limits.nodes ? 2 * TimerResolution
+                               : 100;
+
+  Threads.timer_thread()->notify_one(); // Wake up the recurring timer
 
   id_loop(RootPos); // Let's start searching !
 
-  Threads.set_timer(0); // Stop timer
-  Threads.sleep();
+  Threads.timer_thread()->msec = 0; // Stop the timer
+  Threads.sleepWhileIdle = true; // Send idle threads to sleep
 
   if (Options["Use Search Log"])
   {
@@ -266,10 +264,15 @@ void Search::think() {
 finalize:
 
   // When we reach max depth we arrive here even without Signals.stop is raised,
-  // but if we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the best
-  // move before we are told to do so.
+  // but if we are pondering or in infinite search, according to UCI protocol,
+  // we shouldn't print the best move before the GUI sends a "stop" or "ponderhit"
+  // command. We simply wait here until GUI sends one of those commands (that
+  // raise Signals.stop).
   if (!Signals.stop && (Limits.ponder || Limits.infinite))
-      RootPos.this_thread()->wait_for_stop_or_ponderhit();
+  {
+      Signals.stopOnPonderhit = true;
+      RootPos.this_thread()->wait_for(Signals.stop);
+  }
 
   // Best move could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
   sync_cout << "bestmove " << move_to_uci(RootMoves[0].pv[0], RootPos.is_chess960())
@@ -395,7 +398,8 @@ namespace {
 
             // Sort the PV lines searched so far and update the GUI
             sort<RootMove>(RootMoves.begin(), RootMoves.begin() + PVIdx + 1);
-            sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
+            if (PVIdx + 1 == PVSize || Time::now() - SearchTime > 3000)
+                sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
         }
 
         // Do we need to pick now the sub-optimal best move ?
@@ -413,6 +417,12 @@ namespace {
         if (depth > 2 && BestMoveChanges)
             bestMoveNeverChanged = false;
 
+        // Do we have found a "mate in x"?
+        if (   Limits.mate
+            && bestValue >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
+            && VALUE_MATE - bestValue <= 2 * Limits.mate)
+            Signals.stop = true;
+
         // Do we have time for the next iteration? Can we stop searching now?
         if (Limits.use_time_management() && !Signals.stopOnPonderhit)
         {
@@ -494,7 +504,7 @@ namespace {
     // Step 1. Initialize node
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
     moveCount = playedMoveCount = 0;
-    inCheck = pos.in_check();
+    inCheck = pos.checkers();
 
     if (SpNode)
     {
@@ -580,15 +590,9 @@ namespace {
 
     else if (tte)
     {
-        // Following asserts are valid only in single thread condition because
-        // TT access is always racy and its contents cannot be trusted.
-        assert(tte->static_value() != VALUE_NONE || Threads.size() > 1);
-        assert(ttValue != VALUE_NONE || tte->type() == BOUND_NONE || Threads.size() > 1);
-
-        ss->staticEval = eval = tte->static_value();
-        ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
-
-        if (eval == VALUE_NONE || ss->evalMargin == VALUE_NONE) // Due to a race
+        // Never assume anything on values stored in TT
+        if (  (ss->staticEval = eval = tte->static_value()) == VALUE_NONE
+            ||(ss->evalMargin = tte->static_value_margin()) == VALUE_NONE)
             eval = ss->staticEval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
 
         // Can ttValue be used as a better position evaluation?
@@ -688,21 +692,9 @@ namespace {
                 return nullValue;
         }
         else
-        {
             // The null move failed low, which means that we may be faced with
-            // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
-            // the move that refuted the null move was somehow connected to the
-            // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
-            // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
-            // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
+            // some kind of threat.
             threatMove = (ss+1)->currentMove;
-
-            if (   depth < 5 * ONE_PLY
-                && (ss-1)->reduction
-                && threatMove != MOVE_NONE
-                && yields_to_threat(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
-                return beta - 1;
-        }
     }
 
     // Step 9. ProbCut (is omitted in PV nodes)
@@ -797,7 +789,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       {
           Signals.firstRootMove = (moveCount == 1);
 
-          if (thisThread == Threads.main_thread() && Time::now() - SearchTime > 2000)
+          if (thisThread == Threads.main_thread() && Time::now() - SearchTime > 3000)
               sync_cout << "info depth " << depth / ONE_PLY
                         << " currmove " << move_to_uci(move, pos.is_chess960())
                         << " currmovenumber " << moveCount + PVIdx << sync_endl;
@@ -855,13 +847,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !inCheck
           && !dangerous
           &&  move != ttMove
+          && (!threatMove || !prevents_move(pos, move, threatMove))
           && (bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY || (   bestValue == -VALUE_INFINITE
                                                      && alpha > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY)))
       {
           // Move count based pruning
-          if (   depth < 16 * ONE_PLY
-              && moveCount >= FutilityMoveCounts[depth]
-              && (!threatMove || !connected_threat(pos, move, threatMove)))
+          if (depth < 16 * ONE_PLY && moveCount >= FutilityMoveCounts[depth])
           {
               if (SpNode)
                   sp->mutex.lock();
@@ -896,13 +887,13 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Check for legality only before to do the move
-      if (!pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+      if (!RootNode && !SpNode && !pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
       {
           moveCount--;
           continue;
       }
 
-      pvMove = PvNode ? moveCount == 1 : false;
+      pvMove = PvNode && moveCount == 1;
       ss->currentMove = move;
       if (!SpNode && !captureOrPromotion && playedMoveCount < 64)
           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
@@ -994,22 +985,21 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
       if (value > bestValue)
       {
-          bestValue = value;
-          if (SpNode) sp->bestValue = value;
+          bestValue = SpNode ? sp->bestValue = value : value;
 
           if (value > alpha)
           {
-              bestMove = move;
-              if (SpNode) sp->bestMove = move;
+              bestMove = SpNode ? sp->bestMove = move : move;
 
-              if (PvNode && value < beta)
+              if (PvNode && value < beta) // Update alpha! Always alpha < beta
+                  alpha = SpNode ? sp->alpha = value : value;
+              else
               {
-                  alpha = value; // Update alpha here! Always alpha < beta
-                  if (SpNode) sp->alpha = value;
-              }
-              else // Fail high
-              {
-                  if (SpNode) sp->cutoff = true;
+                  assert(value >= beta); // Fail high
+
+                  if (SpNode)
+                      sp->cutoff = true;
+
                   break;
               }
           }
@@ -1018,10 +1008,15 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // Step 19. Check for splitting the search
       if (   !SpNode
           &&  depth >= Threads.min_split_depth()
-          &&  bestValue < beta
           &&  Threads.available_slave_exists(thisThread))
+      {
+          assert(bestValue < beta);
+
           bestValue = Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, alpha, beta, bestValue, &bestMove,
                                                depth, threatMove, moveCount, mp, NT);
+          if (bestValue >= beta)
+              break;
+      }
     }
 
     if (SpNode)
@@ -1092,7 +1087,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     const bool PvNode = (NT == PV);
 
     assert(NT == PV || NT == NonPV);
-    assert(InCheck == pos.in_check());
+    assert(InCheck == !!pos.checkers());
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
     assert(depth <= DEPTH_ZERO);
@@ -1101,10 +1096,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     const TTEntry* tte;
     Key posKey;
     Move ttMove, move, bestMove;
-    Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase;
+    Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase, oldAlpha;
     bool givesCheck, enoughMaterial, evasionPrunable;
     Depth ttDepth;
 
+    // To flag BOUND_EXACT a node with eval above alpha and no available moves
+    if (PvNode)
+        oldAlpha = alpha;
+
     ss->currentMove = bestMove = MOVE_NONE;
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
@@ -1146,12 +1145,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     {
         if (tte)
         {
-            assert(tte->static_value() != VALUE_NONE || Threads.size() > 1);
-
-            ss->staticEval = bestValue = tte->static_value();
-            ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
-
-            if (ss->staticEval == VALUE_NONE || ss->evalMargin == VALUE_NONE) // Due to a race
+            // Never assume anything on values stored in TT
+            if (  (ss->staticEval = bestValue = tte->static_value()) == VALUE_NONE
+                ||(ss->evalMargin = tte->static_value_margin()) == VALUE_NONE)
                 ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos, ss->evalMargin);
         }
         else
@@ -1203,9 +1199,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
           if (futilityValue < beta)
           {
-              if (futilityValue > bestValue)
-                  bestValue = futilityValue;
-
+              bestValue = std::max(bestValue, futilityValue);
               continue;
           }
 
@@ -1213,7 +1207,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           if (   futilityBase < beta
               && depth < DEPTH_ZERO
               && pos.see(move) <= 0)
+          {
+              bestValue = std::max(bestValue, futilityBase);
               continue;
+          }
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
@@ -1284,7 +1281,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
 
     TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
-             PvNode && bestMove != MOVE_NONE ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
+             PvNode && bestValue > oldAlpha ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
              ttDepth, bestMove, ss->staticEval, ss->evalMargin);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
@@ -1354,95 +1351,50 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // yields_to_threat() tests whether the move at previous ply yields to the so
-  // called threat move (the best move returned from a null search that fails
-  // low). Here 'yields to' means that the move somehow made the threat possible
-  // for instance if the moving piece is the same in both moves.
-
-  bool yields_to_threat(const Position& pos, Move move, Move threat) {
-
-    assert(is_ok(move));
-    assert(is_ok(threat));
-
-    Square t1 = to_sq(move);
-    Square f1 = from_sq(move);
-    Square t2 = to_sq(threat);
-    Square f2 = from_sq(threat);
-
-    // We are suposed to be called upon returning from a null search
-    assert(color_of(pos.piece_on(f2)) == ~pos.side_to_move());
-
-    // The piece is the same or threat's destination was vacated by the move
-    if (t1 == f2 || t2 == f1)
-        return true;
-
-    // Threat moves through the vacated square
-    if (between_bb(f2, t2) & f1)
-      return true;
-
-    // Threat's destination is defended by the move's piece
-    Bitboard t1_att = pos.attacks_from(pos.piece_on(t1), t1, pos.pieces() ^ f2);
-    if (t1_att & t2)
-        return true;
-
-    // Threat gives a discovered check through the move's checking piece
-    if (t1_att & pos.king_square(pos.side_to_move()))
-    {
-        assert(between_bb(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())) & f2);
-        return true;
-    }
-
-    return false;
-  }
-
-
-  // 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.
+  // prevents_move() tests whether a move (first) is able to defend against an
+  // opponent's move (second). In this case will not be pruned. Normally the
+  // second move is the threat move (the best move returned from a null search
+  // that fails low).
 
-  bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
+  bool prevents_move(const Position& pos, Move first, Move second) {
 
-    assert(is_ok(m));
-    assert(is_ok(threat));
-    assert(!pos.is_capture_or_promotion(m));
-    assert(!pos.is_passed_pawn_push(m));
+    assert(is_ok(first));
+    assert(is_ok(second));
 
-    Square mfrom = from_sq(m);
-    Square mto = to_sq(m);
-    Square tfrom = from_sq(threat);
-    Square tto = to_sq(threat);
+    Square m1from = from_sq(first);
+    Square m2from = from_sq(second);
+    Square m1to = to_sq(first);
+    Square m2to = to_sq(second);
 
-    // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
-    if (mfrom == tto)
+    // Don't prune moves of the threatened piece
+    if (m1from == m2to)
         return true;
 
-    // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
-    // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
-    if (    pos.is_capture(threat)
-        && (   PieceValue[MG][pos.piece_on(tfrom)] >= PieceValue[MG][pos.piece_on(tto)]
-            || type_of(pos.piece_on(tfrom)) == KING))
+    // If the threatened piece has value less than or equal to the value of the
+    // threat piece, don't prune moves which defend it.
+    if (    pos.is_capture(second)
+        && (   PieceValue[MG][pos.piece_on(m2from)] >= PieceValue[MG][pos.piece_on(m2to)]
+            || type_of(pos.piece_on(m2from)) == KING))
     {
         // Update occupancy as if the piece and the threat are moving
-        Bitboard occ = pos.pieces() ^ mfrom ^ mto ^ tfrom;
-        Piece piece = pos.piece_on(mfrom);
+        Bitboard occ = pos.pieces() ^ m1from ^ m1to ^ m2from;
+        Piece piece = pos.piece_on(m1from);
 
         // The moved piece attacks the square 'tto' ?
-        if (pos.attacks_from(piece, mto, occ) & tto)
+        if (pos.attacks_from(piece, m1to, occ) & m2to)
             return true;
 
         // Scan for possible X-ray attackers behind the moved piece
-        Bitboard xray =  (attacks_bb<  ROOK>(tto, occ) & pos.pieces(color_of(piece), QUEEN, ROOK))
-                       | (attacks_bb<BISHOP>(tto, occ) & pos.pieces(color_of(piece), QUEEN, BISHOP));
+        Bitboard xray =  (attacks_bb<  ROOK>(m2to, occ) & pos.pieces(color_of(piece), QUEEN, ROOK))
+                       | (attacks_bb<BISHOP>(m2to, occ) & pos.pieces(color_of(piece), QUEEN, BISHOP));
 
         // Verify attackers are triggered by our move and not already existing
-        if (xray && (xray ^ (xray & pos.attacks_from<QUEEN>(tto))))
+        if (xray && (xray ^ (xray & pos.attacks_from<QUEEN>(m2to))))
             return true;
     }
 
-    // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
-    // prune safe moves which block its ray.
-    if (    piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
-        && (between_bb(tfrom, tto) & mto)
-        &&  pos.see_sign(m) >= 0)
+    // Don't prune safe moves which block the threat path
+    if ((between_bb(m2from, m2to) & m1to) && pos.see_sign(first) >= 0)
         return true;
 
     return false;
@@ -1555,7 +1507,8 @@ void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
   do {
       pv.push_back(m);
 
-      assert(pos.move_is_legal(pv[ply]));
+      assert(MoveList<LEGAL>(pos).contains(pv[ply]));
+
       pos.do_move(pv[ply++], *st++);
       tte = TT.probe(pos.key());
 
@@ -1580,22 +1533,15 @@ void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
   StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_2], *st = state;
   TTEntry* tte;
   int ply = 0;
-  Value v, m;
 
   do {
       tte = TT.probe(pos.key());
 
       if (!tte || tte->move() != pv[ply]) // Don't overwrite correct entries
-      {
-          if (pos.in_check())
-              v = m = VALUE_NONE;
-          else
-              v = evaluate(pos, m);
+          TT.store(pos.key(), VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], VALUE_NONE, VALUE_NONE);
 
-          TT.store(pos.key(), VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
-      }
+      assert(MoveList<LEGAL>(pos).contains(pv[ply]));
 
-      assert(pos.move_is_legal(pv[ply]));
       pos.do_move(pv[ply++], *st++);
 
   } while (pv[ply] != MOVE_NONE);
@@ -1620,9 +1566,7 @@ void Thread::idle_loop() {
   {
       // If we are not searching, wait for a condition to be signaled
       // instead of wasting CPU time polling for work.
-      while (   do_sleep
-             || do_exit
-             || (!is_searching && Threads.use_sleeping_threads()))
+      while (do_exit || (!is_searching && Threads.sleepWhileIdle))
       {
           if (do_exit)
           {
@@ -1644,7 +1588,7 @@ void Thread::idle_loop() {
           // particular we need to avoid a deadlock in case a master thread has,
           // in the meanwhile, allocated us and sent the wake_up() call before we
           // had the chance to grab the lock.
-          if (do_sleep || !is_searching)
+          if (!is_searching && Threads.sleepWhileIdle)
               sleepCondition.wait(mutex);
 
           mutex.unlock();
@@ -1653,7 +1597,7 @@ void Thread::idle_loop() {
       // If this thread has been assigned work, launch a search
       if (is_searching)
       {
-          assert(!do_sleep && !do_exit);
+          assert(!do_exit);
 
           Threads.mutex.lock();
 
@@ -1692,12 +1636,12 @@ void Thread::idle_loop() {
 
           // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
           // case we are the last slave of the split point.
-          if (    Threads.use_sleeping_threads()
+          if (    Threads.sleepWhileIdle
               &&  this != sp->master
               && !sp->slavesMask)
           {
               assert(!sp->master->is_searching);
-              sp->master->wake_up();
+              sp->master->notify_one();
           }
 
           // After releasing the lock we cannot access anymore any SplitPoint