]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Don't modify Eval with search stats at ttHits
[stockfish] / src / search.cpp
index 0574da5897274c2653f82234675a08545de9c644..507339504600cb2e49bc1cbe5c6558e59784fd86 100644 (file)
@@ -66,21 +66,11 @@ namespace {
   constexpr int SkipPhase[] = { 0, 1, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
 
   // Razor and futility margins
-  constexpr int RazorMargin[] = {0, 590, 604};
+  constexpr int RazorMargin = 600;
   Value futility_margin(Depth d, bool improving) {
     return Value((175 - 50 * improving) * d / ONE_PLY);
   }
 
-  // Margin for pruning capturing moves: almost linear in depth
-  constexpr int CapturePruneMargin[] = { 0,
-                                         1 * PawnValueEg * 1055 / 1000,
-                                         2 * PawnValueEg * 1042 / 1000,
-                                         3 * PawnValueEg * 963  / 1000,
-                                         4 * PawnValueEg * 1038 / 1000,
-                                         5 * PawnValueEg * 950  / 1000,
-                                         6 * PawnValueEg * 930  / 1000
-                                       };
-
   // Futility and reductions lookup tables, initialized at startup
   int FutilityMoveCounts[2][16]; // [improving][depth]
   int Reductions[2][2][64][64];  // [pv][improving][depth][moveNumber]
@@ -92,7 +82,7 @@ namespace {
   // History and stats update bonus, based on depth
   int stat_bonus(Depth depth) {
     int d = depth / ONE_PLY;
-    return d > 17 ? 0 : 32 * d * d + 64 * d - 64;
+    return d > 17 ? 0 : 29 * d * d + 138 * d - 134;
   }
 
   // Skill structure is used to implement strength limit
@@ -256,15 +246,30 @@ void MainThread::search() {
       && !Skill(Options["Skill Level"]).enabled()
       &&  rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
   {
-      for (Thread* th : Threads)
+      std::map<Move, int> votes;
+      Value minScore = this->rootMoves[0].score;
+
+      // Find out minimum score and reset votes for moves which can be voted
+      for (Thread* th: Threads)
       {
-          Depth depthDiff = th->completedDepth - bestThread->completedDepth;
-          Value scoreDiff = th->rootMoves[0].score - bestThread->rootMoves[0].score;
+          minScore = std::min(minScore, th->rootMoves[0].score);
+          votes[th->rootMoves[0].pv[0]] = 0;
+      }
+
+      // Vote according to score and depth
+      for (Thread* th : Threads)
+          votes[th->rootMoves[0].pv[0]] +=  int(th->rootMoves[0].score - minScore)
+                                          + int(th->completedDepth);
 
-          // Select the thread with the best score, always if it is a mate
-          if (    scoreDiff > 0
-              && (depthDiff >= 0 || th->rootMoves[0].score >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY))
+      // Select best thread
+      int bestVote = votes[this->rootMoves[0].pv[0]];
+      for (Thread* th : Threads)
+      {
+          if (votes[th->rootMoves[0].pv[0]] > bestVote)
+          {
+              bestVote = votes[th->rootMoves[0].pv[0]];
               bestThread = th;
+          }
       }
   }
 
@@ -296,16 +301,17 @@ void Thread::search() {
   MainThread* mainThread = (this == Threads.main() ? Threads.main() : nullptr);
   double timeReduction = 1.0;
   Color us = rootPos.side_to_move();
+  bool failedLow;
 
   std::memset(ss-4, 0, 7 * sizeof(Stack));
   for (int i = 4; i > 0; i--)
-     (ss-i)->contHistory = this->contHistory[NO_PIECE][0].get(); // Use as sentinel
+     (ss-i)->continuationHistory = &this->continuationHistory[NO_PIECE][0]; // Use as sentinel
 
   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
   beta = VALUE_INFINITE;
 
   if (mainThread)
-      mainThread->bestMoveChanges = 0, mainThread->failedLow = false;
+      mainThread->bestMoveChanges = 0, failedLow = false;
 
   size_t multiPV = Options["MultiPV"];
   Skill skill(Options["Skill Level"]);
@@ -340,13 +346,13 @@ void Thread::search() {
       if (idx > 0)
       {
           int i = (idx - 1) % 20;
-          if (((rootDepth / ONE_PLY + rootPos.game_ply() + SkipPhase[i]) / SkipSize[i]) % 2)
+          if (((rootDepth / ONE_PLY + SkipPhase[i]) / SkipSize[i]) % 2)
               continue;  // Retry with an incremented rootDepth
       }
 
       // Age out PV variability metric
       if (mainThread)
-          mainThread->bestMoveChanges *= 0.517, mainThread->failedLow = false;
+          mainThread->bestMoveChanges *= 0.517, failedLow = false;
 
       // Save the last iteration's scores before first PV line is searched and
       // all the move scores except the (new) PV are set to -VALUE_INFINITE.
@@ -423,7 +429,7 @@ void Thread::search() {
 
                   if (mainThread)
                   {
-                      mainThread->failedLow = true;
+                      failedLow = true;
                       Threads.stopOnPonderhit = false;
                   }
               }
@@ -471,7 +477,7 @@ void Thread::search() {
           && !Threads.stop
           && !Threads.stopOnPonderhit)
           {
-              const int F[] = { mainThread->failedLow,
+              const int F[] = { failedLow,
                                 bestValue - mainThread->previousScore };
 
               int improvingFactor = std::max(246, std::min(832, 306 + 119 * F[0] - 6 * F[1]));
@@ -519,13 +525,25 @@ namespace {
   template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode) {
 
-    // Use quiescence search when needed
-    if (depth < ONE_PLY)
-        return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
-
     constexpr bool PvNode = NT == PV;
     const bool rootNode = PvNode && ss->ply == 0;
 
+    // Check if we have an upcoming move which draws by repetition, or
+    // if the opponent had an alternative move earlier to this position.
+    if (   pos.rule50_count() >= 3
+        && alpha < VALUE_DRAW
+        && !rootNode
+        && pos.has_game_cycle(ss->ply))
+    {
+        alpha = VALUE_DRAW;
+        if (alpha >= beta)
+            return alpha;
+    }
+
+    // Dive into quiescence search when the depth reaches zero
+    if (depth < ONE_PLY)
+        return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
+
     assert(-VALUE_INFINITE <= alpha && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
     assert(DEPTH_ZERO < depth && depth < DEPTH_MAX);
@@ -538,7 +556,7 @@ namespace {
     Key posKey;
     Move ttMove, move, excludedMove, bestMove;
     Depth extension, newDepth;
-    Value bestValue, value, ttValue, eval, maxValue;
+    Value bestValue, value, ttValue, eval, maxValue, pureStaticEval;
     bool ttHit, inCheck, givesCheck, improving;
     bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning, skipQuiets, ttCapture, pvExact;
     Piece movedPiece;
@@ -566,7 +584,8 @@ namespace {
         if (   Threads.stop.load(std::memory_order_relaxed)
             || pos.is_draw(ss->ply)
             || ss->ply >= MAX_PLY)
-            return (ss->ply >= MAX_PLY && !inCheck) ? evaluate(pos) : VALUE_DRAW;
+            return (ss->ply >= MAX_PLY && !inCheck) ? evaluate(pos) - 10 * ((ss-1)->statScore > 0)
+                                                    : VALUE_DRAW;
 
         // Step 3. Mate distance pruning. Even if we mate at the next move our score
         // would be at best mate_in(ss->ply+1), but if alpha is already bigger because
@@ -578,24 +597,13 @@ namespace {
         beta = std::min(mate_in(ss->ply+1), beta);
         if (alpha >= beta)
             return alpha;
-
-        // Check if there exists a move which draws by repetition, or an alternative
-        // earlier move to this position.
-        if (   pos.rule50_count() >= 3
-            && alpha < VALUE_DRAW
-            && pos.has_game_cycle(ss->ply))
-        {
-            alpha = VALUE_DRAW;
-            if (alpha >= beta)
-                return alpha;
-        }
     }
 
     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
 
     (ss+1)->ply = ss->ply + 1;
     ss->currentMove = (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
-    ss->contHistory = thisThread->contHistory[NO_PIECE][0].get();
+    ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[NO_PIECE][0];
     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
     Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
 
@@ -678,7 +686,7 @@ namespace {
                 {
                     tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), b,
                               std::min(DEPTH_MAX - ONE_PLY, depth + 6 * ONE_PLY),
-                              MOVE_NONE, VALUE_NONE, TT.generation());
+                              MOVE_NONE, VALUE_NONE);
 
                     return value;
                 }
@@ -697,15 +705,15 @@ namespace {
     // Step 6. Static evaluation of the position
     if (inCheck)
     {
-        ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
+        ss->staticEval = pureStaticEval = eval = VALUE_NONE;
         improving = false;
         goto moves_loop;  // Skip early pruning when in check
     }
     else if (ttHit)
     {
         // Never assume anything on values stored in TT
-        if ((ss->staticEval = eval = tte->eval()) == VALUE_NONE)
-            eval = ss->staticEval = evaluate(pos);
+        if ((ss->staticEval = pureStaticEval = eval = tte->eval()) == VALUE_NONE)
+            eval = ss->staticEval = pureStaticEval = evaluate(pos);
 
         // Can ttValue be used as a better position evaluation?
         if (    ttValue != VALUE_NONE
@@ -714,24 +722,20 @@ namespace {
     }
     else
     {
-        ss->staticEval = eval =
-        (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? evaluate(pos)
-                                         : -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo;
+        int p = (ss-1)->statScore;
+        int malus = p > 0 ? (p + 5000) / 1024 :
+                    p < 0 ? (p - 5000) / 1024 : 0;
+
+        ss->staticEval = eval = (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? (pureStaticEval = evaluate(pos)) - malus
+                                                                 : (pureStaticEval = -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo);
 
-        tte->save(posKey, VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE,
-                  ss->staticEval, TT.generation());
+        tte->save(posKey, VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, pureStaticEval);
     }
 
     // Step 7. Razoring (~2 Elo)
-    if (  !PvNode
-        && depth < 3 * ONE_PLY
-        && eval <= alpha - RazorMargin[depth / ONE_PLY])
-    {
-        Value ralpha = alpha - (depth >= 2 * ONE_PLY) * RazorMargin[depth / ONE_PLY];
-        Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, ralpha, ralpha+1);
-        if (depth < 2 * ONE_PLY || v <= ralpha)
-            return v;
-    }
+    if (   depth < 2 * ONE_PLY
+        && eval <= alpha - RazorMargin)
+        return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
 
     improving =   ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval
                || (ss-2)->staticEval == VALUE_NONE;
@@ -746,12 +750,12 @@ namespace {
     // Step 9. Null move search with verification search (~40 Elo)
     if (   !PvNode
         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
-        && (ss-1)->statScore < 22500
+        && (ss-1)->statScore < 23200
         &&  eval >= beta
         &&  ss->staticEval >= beta - 36 * depth / ONE_PLY + 225
         && !excludedMove
         &&  pos.non_pawn_material(us)
-        && (ss->ply > thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
+        && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
     {
         assert(eval - beta >= 0);
 
@@ -759,7 +763,7 @@ namespace {
         Depth R = ((823 + 67 * depth / ONE_PLY) / 256 + std::min((eval - beta) / PawnValueMg, 3)) * ONE_PLY;
 
         ss->currentMove = MOVE_NULL;
-        ss->contHistory = thisThread->contHistory[NO_PIECE][0].get();
+        ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[NO_PIECE][0];
 
         pos.do_null_move(st);
 
@@ -780,7 +784,7 @@ namespace {
 
             // Do verification search at high depths, with null move pruning disabled
             // for us, until ply exceeds nmpMinPly.
-            thisThread->nmpMinPly = ss->ply + 3 * (depth-R) / 4 - 1;
+            thisThread->nmpMinPly = ss->ply + 3 * (depth-R) / 4;
             thisThread->nmpColor = us;
 
             Value v = search<NonPV>(pos, ss, beta-1, beta, depth-R, false);
@@ -810,7 +814,7 @@ namespace {
                 probCutCount++;
 
                 ss->currentMove = move;
-                ss->contHistory = thisThread->contHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)].get();
+                ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)];
 
                 assert(depth >= 5 * ONE_PLY);
 
@@ -843,7 +847,7 @@ namespace {
 
 moves_loop: // When in check, search starts from here
 
-    const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->contHistory, (ss-2)->contHistory, nullptr, (ss-4)->contHistory };
+    const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory, nullptr, (ss-4)->continuationHistory };
     Move countermove = thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
 
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
@@ -943,7 +947,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               int lmrDepth = std::max(newDepth - reduction<PvNode>(improving, depth, moveCount), DEPTH_ZERO) / ONE_PLY;
 
               // Countermoves based pruning (~20 Elo)
-              if (   lmrDepth < 3
+              if (   lmrDepth < 3 + ((ss-1)->statScore > 0)
                   && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold
                   && (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold)
                   continue;
@@ -955,13 +959,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   continue;
 
               // Prune moves with negative SEE (~10 Elo)
-              if (   lmrDepth < 8
-                  && !pos.see_ge(move, Value(-35 * lmrDepth * lmrDepth)))
+              if (!pos.see_ge(move, Value(-29 * lmrDepth * lmrDepth)))
                   continue;
           }
-          else if (    depth < 7 * ONE_PLY // (~20 Elo)
-                   && !extension
-                   && !pos.see_ge(move, -Value(CapturePruneMargin[depth / ONE_PLY])))
+          else if (   !extension // (~20 Elo)
+                   && !pos.see_ge(move, -PawnValueEg * (depth / ONE_PLY)))
                   continue;
       }
 
@@ -980,7 +982,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
       // Update the current move (this must be done after singular extension search)
       ss->currentMove = move;
-      ss->contHistory = thisThread->contHistory[movedPiece][to_sq(move)].get();
+      ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[movedPiece][to_sq(move)];
 
       // Step 15. Make the move
       pos.do_move(move, st, givesCheck);
@@ -993,20 +995,12 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       {
           Depth r = reduction<PvNode>(improving, depth, moveCount);
 
-          if (captureOrPromotion) // (~5 Elo)
-          {
-              // Increase reduction by comparing opponent's stat score
-              if ((ss-1)->statScore >= 0)
-                  r += ONE_PLY;
+          // Decrease reduction if opponent's move count is high (~10 Elo)
+          if ((ss-1)->moveCount > 15)
+              r -= ONE_PLY;
 
-              r -= r ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO;
-          }
-          else
+          if (!captureOrPromotion)
           {
-              // Decrease reduction if opponent's move count is high (~5 Elo)
-              if ((ss-1)->moveCount > 15)
-                  r -= ONE_PLY;
-
               // Decrease reduction for exact PV nodes (~0 Elo)
               if (pvExact)
                   r -= ONE_PLY;
@@ -1040,10 +1034,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   r += ONE_PLY;
 
               // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
-              r = std::max(DEPTH_ZERO, (r / ONE_PLY - ss->statScore / 20000) * ONE_PLY);
+              r -= ss->statScore / 20000 * ONE_PLY;
           }
 
-          Depth d = std::max(newDepth - r, ONE_PLY);
+          Depth d = std::max(newDepth - std::max(r, DEPTH_ZERO), ONE_PLY);
 
           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
 
@@ -1163,10 +1157,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     {
         // Quiet best move: update move sorting heuristics
         if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
-            update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, quietsSearched, quietCount, stat_bonus(depth));
-        else
-            update_capture_stats(pos, bestMove, capturesSearched, captureCount,
-                                 stat_bonus(depth + (bestValue > beta + KnightValueMg ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO)));
+            update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, quietsSearched, quietCount,
+                               stat_bonus(depth + (bestValue > beta + PawnValueMg ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO)));
+
+        update_capture_stats(pos, bestMove, capturesSearched, captureCount, stat_bonus(depth + ONE_PLY));
 
         // Extra penalty for a quiet TT move in previous ply when it gets refuted
         if ((ss-1)->moveCount == 1 && !pos.captured_piece())
@@ -1185,7 +1179,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
                   bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
                   PvNode && bestMove ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
-                  depth, bestMove, ss->staticEval, TT.generation());
+                  depth, bestMove, pureStaticEval);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1222,8 +1216,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         ss->pv[0] = MOVE_NONE;
     }
 
+    Thread* thisThread = pos.this_thread();
     (ss+1)->ply = ss->ply + 1;
     ss->currentMove = bestMove = MOVE_NONE;
+    ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[NO_PIECE][0];
     inCheck = pos.checkers();
     moveCount = 0;
 
@@ -1249,8 +1245,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         && ttHit
         && tte->depth() >= ttDepth
         && ttValue != VALUE_NONE // Only in case of TT access race
-        && (ttValue >= beta ? (tte->bound() &  BOUND_LOWER)
-                            : (tte->bound() &  BOUND_UPPER)))
+        && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
+                            : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
         return ttValue;
 
     // Evaluate the position statically
@@ -1268,7 +1264,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                 ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos);
 
             // Can ttValue be used as a better position evaluation?
-            if (   ttValue != VALUE_NONE
+            if (    ttValue != VALUE_NONE
                 && (tte->bound() & (ttValue > bestValue ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER)))
                 bestValue = ttValue;
         }
@@ -1282,7 +1278,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         {
             if (!ttHit)
                 tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), BOUND_LOWER,
-                          DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval, TT.generation());
+                          DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
 
             return bestValue;
         }
@@ -1293,12 +1289,15 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         futilityBase = bestValue + 128;
     }
 
+    const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory, nullptr, (ss-4)->continuationHistory };
+
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // 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, &pos.this_thread()->mainHistory,
-                                      &pos.this_thread()->captureHistory,
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
+                                      &thisThread->captureHistory,
+                                      contHist,
                                       to_sq((ss-1)->currentMove));
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
@@ -1355,6 +1354,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       }
 
       ss->currentMove = move;
+      ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)];
 
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, givesCheck);
@@ -1381,7 +1381,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               else // Fail high
               {
                   tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), BOUND_LOWER,
-                            ttDepth, move, ss->staticEval, TT.generation());
+                            ttDepth, move, ss->staticEval);
 
                   return value;
               }
@@ -1396,7 +1396,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
               PvNode && bestValue > oldAlpha ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
-              ttDepth, bestMove, ss->staticEval, TT.generation());
+              ttDepth, bestMove, ss->staticEval);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1446,7 +1446,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     for (int i : {1, 2, 4})
         if (is_ok((ss-i)->currentMove))
-            (*(ss-i)->contHistory)[pc][to] << bonus;
+            (*(ss-i)->continuationHistory)[pc][to] << bonus;
   }
 
 
@@ -1458,7 +1458,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       CapturePieceToHistory& captureHistory =  pos.this_thread()->captureHistory;
       Piece moved_piece = pos.moved_piece(move);
       PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(move)));
-      captureHistory[moved_piece][to_sq(move)][captured] << bonus;
+
+      if (pos.capture_or_promotion(move))
+          captureHistory[moved_piece][to_sq(move)][captured] << bonus;
 
       // Decrease all the other played capture moves
       for (int i = 0; i < captureCnt; ++i)