]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Fix compile for 64 bits
[stockfish] / src / search.cpp
index b1581c6ff222f60d27349ac57274ad6e4bb2d8a4..5d753e8ea7be3281332731b0617ecde637c266ee 100644 (file)
@@ -30,7 +30,6 @@
 #include "evaluate.h"
 #include "history.h"
 #include "misc.h"
-#include "move.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
 #include "search.h"
 #include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
 
-using std::cout;
-using std::endl;
-using std::string;
-using Search::Signals;
-using Search::Limits;
-
 namespace Search {
 
   volatile SignalsType Signals;
   LimitsType Limits;
   std::vector<Move> RootMoves;
-  Position* RootPosition;
+  Position RootPosition;
 }
 
+using std::cout;
+using std::endl;
+using std::string;
+using namespace Search;
+
 namespace {
 
   // Set to true to force running with one thread. Used for debugging
@@ -97,8 +95,6 @@ namespace {
   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]; }
 
-  // Step 6. Razoring
-
   // Maximum depth for razoring
   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
 
@@ -108,8 +104,6 @@ namespace {
   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
 
-  // Step 9. Internal iterative deepening
-
   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
   const Depth IIDDepth[] = { 8 * ONE_PLY, 5 * ONE_PLY };
 
@@ -117,19 +111,9 @@ namespace {
   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
   const Value IIDMargin = Value(0x100);
 
-  // Step 11. Decide the new search depth
-
-  // Extensions. Array index 0 is used for non-PV nodes, index 1 for PV nodes
-  const Depth CheckExtension[]         = { ONE_PLY / 2, ONE_PLY / 1 };
-  const Depth PawnEndgameExtension[]   = { ONE_PLY / 1, ONE_PLY / 1 };
-  const Depth PawnPushTo7thExtension[] = { ONE_PLY / 2, ONE_PLY / 2 };
-  const Depth PassedPawnExtension[]    = {  DEPTH_ZERO, ONE_PLY / 2 };
-
   // Minimum depth for use of singular extension
   const Depth SingularExtensionDepth[] = { 8 * ONE_PLY, 6 * ONE_PLY };
 
-  // Step 12. Futility pruning
-
   // Futility margin for quiescence search
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
@@ -148,8 +132,6 @@ namespace {
     return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCounts[d] : MAX_MOVES;
   }
 
-  // Step 14. Reduced search
-
   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their access function
   int8_t Reductions[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
 
@@ -169,7 +151,7 @@ namespace {
   RootMoveList Rml;
 
   // MultiPV mode
-  int MultiPV, UCIMultiPV, MultiPVIdx;
+  size_t MultiPV, UCIMultiPV, MultiPVIdx;
 
   // Time management variables
   TimeManager TimeMgr;
@@ -187,10 +169,10 @@ namespace {
   Move id_loop(Position& pos, Move rootMoves[], Move* ponderMove);
 
   template <NodeType NT>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
+  Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
   template <NodeType NT>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
+  Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
@@ -202,7 +184,7 @@ namespace {
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
 
-  int elapsed_search_time(int set = 0);
+  int elapsed_time(bool reset = false);
   string score_to_uci(Value v, Value alpha = -VALUE_INFINITE, Value beta = VALUE_INFINITE);
   string speed_to_uci(int64_t nodes);
   string pv_to_uci(const Move pv[], int pvNum, bool chess960);
@@ -214,14 +196,14 @@ namespace {
   // we simply create and use a standard MovePicker object.
   template<bool SpNode> struct MovePickerExt : public MovePicker {
 
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, Stack* ss, Value b)
                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
   };
 
   // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
   template<> struct MovePickerExt<true> : public MovePicker {
 
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, Stack* ss, Value b)
                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
 
     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
@@ -250,49 +232,28 @@ 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];
+  // is_dangerous() checks whether a move belongs to some classes of known
+  // 'dangerous' moves so that we avoid to prune it.
+  FORCE_INLINE bool is_dangerous(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion) {
 
+    // Test for a pawn pushed to 7th or a passed pawn move
     if (type_of(pos.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 (   relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7
+            || pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
+            return true;
     }
 
+    // Test for a capture that triggers a pawn endgame
     if (   captureOrPromotion
         && type_of(pos.piece_on(move_to(m))) != PAWN
         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
             - PieceValueMidgame[pos.piece_on(move_to(m))] == VALUE_ZERO)
         && !is_special(m))
-    {
-        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
-        *dangerous = true;
-    }
+        return true;
 
-    return std::min(result, ONE_PLY);
+    return false;
   }
 
 } // namespace
@@ -353,22 +314,18 @@ int64_t Search::perft(Position& pos, Depth depth) {
 }
 
 
-/// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
-/// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various global
-/// variables, and calls id_loop(). It returns false when a "quit" command is
-/// received during the search.
+/// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called by the
+/// main thread when the program receives the UCI 'go' command. It searches from
+/// RootPosition and at the end prints the "bestmove" to output.
 
 void Search::think() {
 
   static Book book; // Defined static to initialize the PRNG only once
 
-  Position& pos = *RootPosition;
+  Position& pos = RootPosition;
 
-  // Save "search start" time and reset elapsed time to zero
-  elapsed_search_time(get_system_time());
-
-  // Reset global search signals
-  memset((void*)&Signals, 0, sizeof(Signals));
+  // Reset elapsed search time
+  elapsed_time(true);
 
   // Set output stream mode: normal or chess960. Castling notation is different
   cout << set960(pos.is_chess960());
@@ -403,13 +360,13 @@ void Search::think() {
       TT.clear();
   }
 
-  UCIMultiPV = Options["MultiPV"].value<int>();
-  SkillLevel = Options["Skill Level"].value<int>();
+  UCIMultiPV = Options["MultiPV"].value<size_t>();
+  SkillLevel = Options["Skill Level"].value<size_t>();
 
   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
   SkillLevelEnabled = (SkillLevel < 20);
-  MultiPV = (SkillLevelEnabled ? std::max(UCIMultiPV, 4) : UCIMultiPV);
+  MultiPV = (SkillLevelEnabled ? std::max(UCIMultiPV, (size_t)4) : UCIMultiPV);
 
   // Write current search header to log file
   if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
@@ -453,7 +410,7 @@ void Search::think() {
   // Write current search final statistics to log file
   if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
   {
-      int e = elapsed_search_time();
+      int e = elapsed_time();
 
       Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
       log << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
@@ -492,7 +449,7 @@ namespace {
 
   Move id_loop(Position& pos, Move rootMoves[], Move* ponderMove) {
 
-    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
+    Stack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
     int depth, aspirationDelta;
@@ -501,7 +458,7 @@ namespace {
     bool bestMoveNeverChanged = true;
 
     // Initialize stuff before a new search
-    memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
+    memset(ss, 0, 4 * sizeof(Stack));
     TT.new_search();
     H.clear();
     *ponderMove = bestMove = skillBest = skillPonder = MOVE_NONE;
@@ -513,7 +470,7 @@ namespace {
     Rml.init(pos, rootMoves);
 
     // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
-    if (!Rml.size())
+    if (Rml.empty())
     {
         cout << "info" << depth_to_uci(DEPTH_ZERO)
              << score_to_uci(pos.in_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW, alpha, beta) << endl;
@@ -531,7 +488,7 @@ namespace {
         Rml.bestMoveChanges = 0;
 
         // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
-        for (MultiPVIdx = 0; MultiPVIdx < std::min(MultiPV, (int)Rml.size()); MultiPVIdx++)
+        for (MultiPVIdx = 0; MultiPVIdx < std::min(MultiPV, Rml.size()); MultiPVIdx++)
         {
             // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
             if (depth >= 5 && abs(Rml[MultiPVIdx].prevScore) < VALUE_KNOWN_WIN)
@@ -575,7 +532,7 @@ namespace {
 
                 // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
                 // have been overwritten during the search.
-                for (int i = 0; i <= MultiPVIdx; i++)
+                for (size_t i = 0; i <= MultiPVIdx; i++)
                     Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
 
                 // If search has been stopped exit the aspiration window loop,
@@ -588,8 +545,8 @@ namespace {
                 // if we have a fail high/low and we are deep in the search. UCI
                 // protocol requires to send all the PV lines also if are still
                 // to be searched and so refer to the previous search's score.
-                if ((bestValue > alpha && bestValue < beta) || elapsed_search_time() > 2000)
-                    for (int i = 0; i < std::min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
+                if ((bestValue > alpha && bestValue < beta) || elapsed_time() > 2000)
+                    for (size_t i = 0; i < std::min(UCIMultiPV, Rml.size()); i++)
                     {
                         bool updated = (i <= MultiPVIdx);
 
@@ -641,7 +598,7 @@ namespace {
         if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
         {
             Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
-            log << pretty_pv(pos, depth, bestValue, elapsed_search_time(), &Rml[0].pv[0]) << endl;
+            log << pretty_pv(pos, depth, bestValue, elapsed_time(), &Rml[0].pv[0]) << endl;
         }
 
         // Filter out startup noise when monitoring best move stability
@@ -651,20 +608,22 @@ namespace {
         // Do we have time for the next iteration? Can we stop searching now?
         if (!Signals.stop && !Signals.stopOnPonderhit && Limits.useTimeManagement())
         {
+            bool stop = false; // Local variable instead of the volatile Signals.stop
+
             // Take in account some extra time if the best move has changed
             if (depth > 4 && depth < 50)
                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[depth], bestMoveChanges[depth - 1]);
 
             // Stop search if most of available time is already consumed. We probably don't
             // have enough time to search the first move at the next iteration anyway.
-            if (elapsed_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 62) / 100)
-                Signals.stop = true;
+            if (elapsed_time() > (TimeMgr.available_time() * 62) / 100)
+                stop = true;
 
             // Stop search early if one move seems to be much better than others
             if (   depth >= 10
-                && !Signals.stop
+                && !stop
                 && (   bestMoveNeverChanged
-                    || elapsed_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 40) / 100))
+                    || elapsed_time() > (TimeMgr.available_time() * 40) / 100))
             {
                 Value rBeta = bestValue - EasyMoveMargin;
                 (ss+1)->excludedMove = bestMove;
@@ -674,14 +633,17 @@ namespace {
                 (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
 
                 if (v < rBeta)
-                    Signals.stop = true;
+                    stop = true;
             }
 
-            // If we are allowed to ponder do not stop the search now but keep pondering
-            if (Signals.stop && Limits.ponder) // FIXME Limits.ponder is racy
+            if (stop)
             {
-                Signals.stop = false;
-                Signals.stopOnPonderhit = true;
+                // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
+                // keep pondering until GUI sends "ponderhit" or "stop".
+                if (Limits.ponder)
+                    Signals.stopOnPonderhit = true;
+                else
+                    Signals.stop = true;
             }
         }
     }
@@ -708,7 +670,7 @@ namespace {
   // here: This is taken care of after we return from the split point.
 
   template <NodeType NT>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
+  Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
     const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV || NT == SplitPointRoot);
     const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV || NT == SplitPointRoot);
@@ -1026,18 +988,24 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           nodes = pos.nodes_searched();
 
           // For long searches send current move info to GUI
-          if (pos.thread() == 0 && elapsed_search_time() > 2000)
+          if (pos.thread() == 0 && elapsed_time() > 2000)
               cout << "info" << depth_to_uci(depth)
                    << " currmove " << move
                    << " currmovenumber " << moveCount + MultiPVIdx << endl;
       }
 
       isPvMove = (PvNode && moveCount <= 1);
-      givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.is_capture_or_promotion(move);
+      givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
+      dangerous = givesCheck || is_dangerous(pos, move, captureOrPromotion);
+      ext = DEPTH_ZERO;
+
+      // Step 12. Extend checks and, in PV nodes, also dangerous moves
+      if (PvNode && dangerous)
+          ext = ONE_PLY;
 
-      // Step 12. Decide the new search depth
-      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, givesCheck, &dangerous);
+      else if (givesCheck && pos.see_sign(move) >= 0)
+          ext = PvNode ? ONE_PLY : ONE_PLY / 2;
 
       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
       // (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta), then that move
@@ -1045,9 +1013,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // on all the other moves but the ttMove, if result is lower than ttValue minus
       // a margin then we extend ttMove.
       if (   singularExtensionNode
+          && !ext
           && move == ttMove
-          && pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned)
-          && ext < ONE_PLY)
+          && pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
       {
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
 
@@ -1297,7 +1265,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // less than ONE_PLY).
 
   template <NodeType NT>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
+  Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
     const bool PvNode = (NT == PV);
 
@@ -1732,12 +1700,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
   // since the beginning of the current search.
 
-  int elapsed_search_time(int set) {
+  int elapsed_time(bool reset) {
 
     static int searchStartTime;
 
-    if (set)
-        searchStartTime = set;
+    if (reset)
+        searchStartTime = get_system_time();
 
     return get_system_time() - searchStartTime;
   }
@@ -1771,7 +1739,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   string speed_to_uci(int64_t nodes) {
 
     std::stringstream s;
-    int t = elapsed_search_time();
+    int t = elapsed_time();
 
     s << " nodes " << nodes
       << " nps " << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
@@ -1912,8 +1880,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Rml list is already sorted by score in descending order
     int s;
+    size_t size = std::min(MultiPV, Rml.size());
     int max_s = -VALUE_INFINITE;
-    int size = std::min(MultiPV, (int)Rml.size());
     int max = Rml[0].score;
     int var = std::min(max - Rml[size - 1].score, int(PawnValueMidgame));
     int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
@@ -1925,7 +1893,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Choose best move. For each move's score we add two terms both dependent
     // on wk, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
     // then we choose the move with the resulting highest score.
-    for (int i = 0; i < size; i++)
+    for (size_t i = 0; i < size; i++)
     {
         s = Rml[i].score;
 
@@ -2101,11 +2069,11 @@ void Thread::idle_loop(SplitPoint* sp) {
           assert(!do_terminate);
 
           // Copy split point position and search stack and call search()
-          SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
+          Stack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
           SplitPoint* tsp = splitPoint;
           Position pos(*tsp->pos, threadID);
 
-          memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
+          memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(Stack));
           (ss+1)->sp = tsp;
 
           if (tsp->nodeType == Root)
@@ -2148,7 +2116,7 @@ void Thread::idle_loop(SplitPoint* sp) {
 void do_timer_event() {
 
   static int lastInfoTime;
-  int e = elapsed_search_time();
+  int e = elapsed_time();
 
   // Print debug information every one second
   if (!lastInfoTime || get_system_time() - lastInfoTime >= 1000)