]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use past SE information also for success cases
[stockfish] / src / search.cpp
index 7aab835d93d36a7b7eba9db7479ca5a1716cd3af..58feb77d7038fc49dcb24821dbf9b762fa84925c 100644 (file)
@@ -38,6 +38,7 @@
 #include "lock.h"
 #include "san.h"
 #include "search.h"
+#include "timeman.h"
 #include "thread.h"
 #include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
@@ -90,7 +91,7 @@ namespace {
 
     template <bool Fake>
     void split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
+               Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
 
   private:
     friend void poll();
@@ -198,7 +199,7 @@ namespace {
   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
 
   // Minimum depth for use of singular extension
-  const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * OnePly /* non-PV */, 6 * OnePly /* PV */};
+  const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 7 * OnePly /* non-PV */, 6 * OnePly /* PV */};
 
   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
   // remaining ones we will extend it.
@@ -250,8 +251,8 @@ namespace {
   int MultiPV;
 
   // Time managment variables
-  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, MaxSearchTime;
-  int AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
+  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, OptimumSearchTime;
+  int MaximumSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
   bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
 
@@ -309,6 +310,8 @@ namespace {
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value);
+  void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]);
+  void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
   void *init_thread(void *threadID);
@@ -358,20 +361,6 @@ void init_search() {
 }
 
 
-// SearchStack::init() initializes a search stack entry.
-// Called at the beginning of search() when starting to examine a new node.
-void SearchStack::init() {
-
-  currentMove = threatMove = bestMove = MOVE_NONE;
-}
-
-// SearchStack::initKillers() initializes killers for a search stack entry
-void SearchStack::initKillers() {
-
-  killers[0] = killers[1] = mateKiller = MOVE_NONE;
-}
-
-
 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
 
@@ -412,7 +401,7 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int incr
 
   // Initialize global search variables
   StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
-  MaxSearchTime = AbsoluteMaxSearchTime = ExtraSearchTime = 0;
+  OptimumSearchTime = MaximumSearchTime = ExtraSearchTime = 0;
   NodesSincePoll = 0;
   TM.resetNodeCounters();
   SearchStartTime = get_system_time();
@@ -485,37 +474,13 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int incr
   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
   if (UseTimeManagement)
   {
-      if (!movesToGo) // Sudden death time control
-      {
-          if (myIncrement)
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
-              AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
-          }
-          else // Blitz game without increment
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 30;
-              AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
-          }
-      }
-      else // (x moves) / (y minutes)
-      {
-          if (movesToGo == 1)
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 2;
-              AbsoluteMaxSearchTime = (myTime > 3000)? (myTime - 500) : ((myTime * 3) / 4);
-          }
-          else
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
-              AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
-          }
-      }
+      get_search_times(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter(),
+                       &OptimumSearchTime, &MaximumSearchTime);
 
       if (get_option_value_bool("Ponder"))
       {
-          MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
-          MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
+          OptimumSearchTime += OptimumSearchTime / 4;
+          OptimumSearchTime = Min(OptimumSearchTime, MaximumSearchTime);
       }
   }
 
@@ -628,7 +593,7 @@ namespace {
 
         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
         // been overwritten during the search.
-        TT.insert_pv(p, pv);
+        insert_pv_in_tt(p, pv);
 
         if (AbortSearch)
             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
@@ -661,20 +626,20 @@ namespace {
             if (   Iteration >= 8
                 && EasyMove == pv[0]
                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
-                       && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
+                       && current_search_time() > OptimumSearchTime / 16)
                     ||(   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
-                       && current_search_time() > MaxSearchTime / 32)))
+                       && current_search_time() > OptimumSearchTime / 32)))
                 stopSearch = true;
 
             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
-                ExtraSearchTime = BestMoveChangesByIteration[Iteration]   * (MaxSearchTime / 2)
-                                + BestMoveChangesByIteration[Iteration-1] * (MaxSearchTime / 3);
+                ExtraSearchTime = BestMoveChangesByIteration[Iteration]   * (OptimumSearchTime / 2)
+                                + BestMoveChangesByIteration[Iteration-1] * (OptimumSearchTime / 3);
 
             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
             // move at the next iteration anyway.
-            if (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime) * 80) / 128)
+            if (current_search_time() > ((OptimumSearchTime + ExtraSearchTime) * 80) / 128)
                 stopSearch = true;
 
             if (stopSearch)
@@ -760,7 +725,9 @@ namespace {
     beta = *betaPtr;
     isCheck = pos.is_check();
 
-    // Step 1. Initialize node and poll (omitted at root, init_ss_array() has already initialized root node)
+    // Step 1. Initialize node (polling is omitted at root)
+    ss->currentMove = ss->bestMove = MOVE_NONE;
+
     // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
     // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
     // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
@@ -893,7 +860,7 @@ namespace {
                 // the score before research in case we run out of time while researching.
                 rml.set_move_score(i, value);
                 ss->bestMove = move;
-                TT.extract_pv(pos, move, pv, PLY_MAX);
+                extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
                 rml.set_move_pv(i, pv);
 
                 // Print information to the standard output
@@ -933,7 +900,7 @@ namespace {
                 // Update PV
                 rml.set_move_score(i, value);
                 ss->bestMove = move;
-                TT.extract_pv(pos, move, pv, PLY_MAX);
+                extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
                 rml.set_move_pv(i, pv);
 
                 if (MultiPV == 1)
@@ -1012,9 +979,9 @@ namespace {
     Move movesSearched[256];
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
-    const TTEntry* tte;
+    const TTEntry *tte, *ttx;
     Key posKey;
-    Move ttMove, move, excludedMove;
+    Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
     Depth ext, newDepth;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityValueScaled; // Non-PV specific
@@ -1027,8 +994,8 @@ namespace {
 
     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
     TM.incrementNodeCounter(threadID);
-    ss->init();
-    (ss+2)->initKillers();
+    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
+    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
 
     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
     {
@@ -1072,7 +1039,7 @@ namespace {
         // Refresh tte entry to avoid aging
         TT.store(posKey, tte->value(), tte->type(), tte->depth(), ttMove, tte->static_value(), tte->king_danger());
 
-        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
@@ -1081,13 +1048,17 @@ namespace {
     isCheck = pos.is_check();
     if (!isCheck)
     {
-        if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
+        if (tte)
         {
+            assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
             ss->eval = tte->static_value();
             ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
         }
         else
+        {
             ss->eval = evaluate(pos, ei);
+            TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        }
 
         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
@@ -1105,10 +1076,6 @@ namespace {
         && !value_is_mate(beta)
         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
     {
-        // Pass ss->eval to qsearch() and avoid an evaluate call
-        if (!tte || tte->static_value() == VALUE_NONE)
-            TT.store(posKey, ss->eval, VALUE_TYPE_EXACT, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-
         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply);
         if (v < rbeta)
@@ -1186,10 +1153,10 @@ namespace {
             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
                 mateThreat = true;
 
-            ss->threatMove = (ss+1)->currentMove;
+            threatMove = (ss+1)->bestMove;
             if (   depth < ThreatDepth
                 && (ss-1)->reduction
-                && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, ss->threatMove))
+                && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
                 return beta - 1;
         }
     }
@@ -1248,9 +1215,22 @@ namespace {
           && move == tte->move()
           && ext < OnePly)
       {
+          // Avoid to do an expensive singular extension search on nodes where
+          // such search have already been done in the past, so assume the last
+          // singular extension search result is still valid.
+          if (  !PvNode
+              && depth < SingularExtensionDepth[PvNode] + 5 * OnePly
+              && ((ttx = TT.retrieve(pos.get_exclusion_key())) != NULL))
+          {
+              if (is_upper_bound(ttx->type()))
+                  ext = OnePly;
+
+              singularExtensionNode = false;
+          }
+
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
-          if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
+          if (singularExtensionNode && abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
               ss->excludedMove = move;
@@ -1278,7 +1258,7 @@ namespace {
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
-              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
+              && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
 
@@ -1386,7 +1366,7 @@ namespace {
           && !TM.thread_should_stop(threadID)
           && Iteration <= 99)
           TM.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                              mateThreat, &moveCount, &mp, PvNode);
+                              threatMove, mateThreat, &moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
     // Step 19. Check for mate and stalemate
@@ -1459,7 +1439,7 @@ namespace {
 
     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
     {
-        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
@@ -1474,8 +1454,9 @@ namespace {
     }
     else
     {
-        if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
+        if (tte)
         {
+            assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
             ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
             bestValue = tte->static_value();
         }
@@ -1489,7 +1470,7 @@ namespace {
         if (bestValue >= beta)
         {
             if (!tte)
-                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
             return bestValue;
         }
@@ -1659,7 +1640,7 @@ namespace {
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(sp->depth)
-              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
+              && !(sp->threatMove && connected_threat(pos, move, sp->threatMove))
               && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
           {
               lock_grab(&(sp->lock));
@@ -2163,9 +2144,9 @@ namespace {
 
     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
-                           &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
+                           &&  t > OptimumSearchTime + ExtraSearchTime;
 
-    bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
+    bool noMoreTime =   t > MaximumSearchTime
                      || stillAtFirstMove;
 
     if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
@@ -2186,9 +2167,9 @@ namespace {
 
     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
-                           &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
+                           &&  t > OptimumSearchTime + ExtraSearchTime;
 
-    bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
+    bool noMoreTime =   t > MaximumSearchTime
                      || stillAtFirstMove;
 
     if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
@@ -2208,10 +2189,7 @@ namespace {
         ss->reduction = Depth(0);
 
         if (i < 3)
-        {
-            ss->init();
-            ss->initKillers();
-        }
+            ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
     }
   }
 
@@ -2272,6 +2250,61 @@ namespace {
   }
 
 
+  // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
+  // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
+  // first, even if the old TT entries have been overwritten.
+
+  void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]) {
+
+    StateInfo st;
+    TTEntry* tte;
+    Position p(pos, pos.thread());
+    EvalInfo ei;
+    Value v;
+
+    for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
+    {
+        tte = TT.retrieve(p.get_key());
+        if (!tte || tte->move() != pv[i])
+        {
+            v = (p.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(p, ei));
+            TT.store(p.get_key(), VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[i], v, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        }
+        p.do_move(pv[i], st);
+    }
+  }
+
+
+  // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
+  // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
+  // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
+  // long PV to print that is important for position analysis.
+
+  void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]) {
+
+    StateInfo st;
+    TTEntry* tte;
+    Position p(pos, pos.thread());
+    int ply = 0;
+
+    assert(bestMove != MOVE_NONE);
+
+    pv[ply] = bestMove;
+    p.do_move(pv[ply++], st);
+
+    while (   (tte = TT.retrieve(p.get_key())) != NULL
+           && tte->move() != MOVE_NONE
+           && move_is_legal(p, tte->move())
+           && ply < PLY_MAX
+           && (!p.is_draw() || ply < 2))
+    {
+        pv[ply] = tte->move();
+        p.do_move(pv[ply++], st);
+    }
+    pv[ply] = MOVE_NONE;
+  }
+
+
   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
@@ -2427,8 +2460,8 @@ namespace {
 #endif
 
     // Initialize global locks
-    lock_init(&MPLock, NULL);
-    lock_init(&WaitLock, NULL);
+    lock_init(&MPLock);
+    lock_init(&WaitLock);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
     pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
@@ -2440,7 +2473,7 @@ namespace {
     // Initialize splitPoints[] locks
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
-            lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock), NULL);
+            lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
 
     // Will be set just before program exits to properly end the threads
     AllThreadsShouldExit = false;
@@ -2583,8 +2616,8 @@ namespace {
 
   template <bool Fake>
   void ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
-                             const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, bool mateThreat,
-                             int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
+                             const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
+                             bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
     assert(p.is_ok());
     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
@@ -2617,6 +2650,7 @@ namespace {
     splitPoint.stopRequest = false;
     splitPoint.ply = ply;
     splitPoint.depth = depth;
+    splitPoint.threatMove = threatMove;
     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
     splitPoint.alpha = *alpha;
     splitPoint.beta = beta;
@@ -2731,6 +2765,11 @@ namespace {
     StateInfo st;
     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
 
+    // Initialize search stack
+    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
+    ss[0].currentMove = ss[0].bestMove = MOVE_NONE;
+    ss[0].eval = VALUE_NONE;
+
     // Generate all legal moves
     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
 
@@ -2746,10 +2785,8 @@ namespace {
             continue;
 
         // Find a quick score for the move
-        init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-        ss[0].eval = VALUE_NONE;
-        ss[0].currentMove = cur->move;
         pos.do_move(cur->move, st);
+        ss[0].currentMove = cur->move;
         moves[count].move = cur->move;
         moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1);
         moves[count].pv[0] = cur->move;