]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Small cleanups
[stockfish] / src / search.cpp
index 55c520a4b0fcb65db715dbd65beea3fcedc6c08e..720a910093216be07e52c00cec03789c918c6891 100644 (file)
@@ -61,13 +61,13 @@ namespace {
   // Different node types, used as a template parameter
   enum NodeType { NonPV, PV };
 
-  constexpr uint64_t ttHitAverageWindow     = 4096;
-  constexpr uint64_t ttHitAverageResolution = 1024;
+  constexpr uint64_t TtHitAverageWindow     = 4096;
+  constexpr uint64_t TtHitAverageResolution = 1024;
 
   // Razor and futility margins
-  constexpr int RazorMargin = 531;
+  constexpr int RazorMargin = 527;
   Value futility_margin(Depth d, bool improving) {
-    return Value(217 * (d - improving));
+    return Value(227 * (d - improving));
   }
 
   // Reductions lookup table, initialized at startup
@@ -75,16 +75,16 @@ namespace {
 
   Depth reduction(bool i, Depth d, int mn) {
     int r = Reductions[d] * Reductions[mn];
-    return (r + 511) / 1024 + (!i && r > 1007);
+    return (r + 570) / 1024 + (!i && r > 1018);
   }
 
   constexpr int futility_move_count(bool improving, Depth depth) {
-    return (4 + depth * depth) / (2 - improving);
+    return (3 + depth * depth) / (2 - improving);
   }
 
   // History and stats update bonus, based on depth
   int stat_bonus(Depth d) {
-    return d > 15 ? -8 : 19 * d * d + 155 * d - 132;
+    return d > 15 ? 27 : 17 * d * d + 133 * d - 134;
   }
 
   // Add a small random component to draw evaluations to avoid 3fold-blindness
@@ -236,14 +236,8 @@ void MainThread::search() {
   }
   else
   {
-      for (Thread* th : Threads)
-      {
-          th->bestMoveChanges = 0;
-          if (th != this)
-              th->start_searching();
-      }
-
-      Thread::search(); // Let's start searching!
+      Threads.start_searching(); // start non-main threads
+      Thread::search();          // main thread start searching
   }
 
   // When we reach the maximum depth, we can arrive here without a raise of
@@ -260,9 +254,7 @@ void MainThread::search() {
   Threads.stop = true;
 
   // Wait until all threads have finished
-  for (Thread* th : Threads)
-      if (th != this)
-          th->wait_for_search_finished();
+  Threads.wait_for_search_finished();
 
   // When playing in 'nodes as time' mode, subtract the searched nodes from
   // the available ones before exiting.
@@ -271,37 +263,11 @@ void MainThread::search() {
 
   Thread* bestThread = this;
 
-  // Check if there are threads with a better score than main thread
-  if (    Options["MultiPV"] == 1
+  if (   int(Options["MultiPV"]) == 1
       && !Limits.depth
-      && !(Skill(Options["Skill Level"]).enabled() || Options["UCI_LimitStrength"])
-      &&  rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
-  {
-      std::map<Move, int64_t> votes;
-      Value minScore = this->rootMoves[0].score;
-
-      // Find minimum score
-      for (Thread* th: Threads)
-          minScore = std::min(minScore, th->rootMoves[0].score);
-
-      // Vote according to score and depth, and select the best thread
-      for (Thread* th : Threads)
-      {
-          votes[th->rootMoves[0].pv[0]] +=
-              (th->rootMoves[0].score - minScore + 14) * int(th->completedDepth);
-
-          if (abs(bestThread->rootMoves[0].score) >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
-          {
-              // Make sure we pick the shortest mate / TB conversion or stave off mate the longest
-              if (th->rootMoves[0].score > bestThread->rootMoves[0].score)
-                  bestThread = th;
-          }
-          else if (   th->rootMoves[0].score >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY
-                   || (   th->rootMoves[0].score > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
-                       && votes[th->rootMoves[0].pv[0]] > votes[bestThread->rootMoves[0].pv[0]]))
-              bestThread = th;
-      }
-  }
+      && !(Skill(Options["Skill Level"]).enabled() || int(Options["UCI_LimitStrength"]))
+      && rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
+      bestThread = Threads.get_best_thread();
 
   bestPreviousScore = bestThread->rootMoves[0].score;
 
@@ -350,14 +316,17 @@ void Thread::search() {
   if (mainThread)
   {
       if (mainThread->bestPreviousScore == VALUE_INFINITE)
-          for (int i=0; i<4; ++i)
+          for (int i = 0; i < 4; ++i)
               mainThread->iterValue[i] = VALUE_ZERO;
       else
-          for (int i=0; i<4; ++i)
+          for (int i = 0; i < 4; ++i)
               mainThread->iterValue[i] = mainThread->bestPreviousScore;
   }
 
-  size_t multiPV = Options["MultiPV"];
+  std::copy(&lowPlyHistory[2][0], &lowPlyHistory.back().back() + 1, &lowPlyHistory[0][0]);
+  std::fill(&lowPlyHistory[MAX_LPH - 2][0], &lowPlyHistory.back().back() + 1, 0);
+
+  size_t multiPV = size_t(Options["MultiPV"]);
 
   // Pick integer skill levels, but non-deterministically round up or down
   // such that the average integer skill corresponds to the input floating point one.
@@ -378,7 +347,7 @@ void Thread::search() {
       multiPV = std::max(multiPV, (size_t)4);
 
   multiPV = std::min(multiPV, rootMoves.size());
-  ttHitAverage = ttHitAverageWindow * ttHitAverageResolution / 2;
+  ttHitAverage = TtHitAverageWindow * TtHitAverageResolution / 2;
 
   int ct = int(Options["Contempt"]) * PawnValueEg / 100; // From centipawns
 
@@ -434,12 +403,12 @@ void Thread::search() {
           if (rootDepth >= 4)
           {
               Value prev = rootMoves[pvIdx].previousScore;
-              delta = Value(21);
+              delta = Value(19);
               alpha = std::max(prev - delta,-VALUE_INFINITE);
               beta  = std::min(prev + delta, VALUE_INFINITE);
 
               // Adjust contempt based on root move's previousScore (dynamic contempt)
-              int dct = ct + (102 - ct / 2) * prev / (abs(prev) + 157);
+              int dct = ct + (110 - ct / 2) * prev / (abs(prev) + 140);
 
               contempt = (us == WHITE ?  make_score(dct, dct / 2)
                                       : -make_score(dct, dct / 2));
@@ -537,13 +506,13 @@ void Thread::search() {
           && !Threads.stop
           && !mainThread->stopOnPonderhit)
       {
-          double fallingEval = (332 +  6 * (mainThread->bestPreviousScore - bestValue)
-                                    +  6 * (mainThread->iterValue[iterIdx]  - bestValue)) / 704.0;
+          double fallingEval = (296 + 6 * (mainThread->bestPreviousScore - bestValue)
+                                    + 6 * (mainThread->iterValue[iterIdx] - bestValue)) / 725.0;
           fallingEval = Utility::clamp(fallingEval, 0.5, 1.5);
 
           // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
-          timeReduction = lastBestMoveDepth + 9 < completedDepth ? 1.94 : 0.91;
-          double reduction = (1.41 + mainThread->previousTimeReduction) / (2.27 * timeReduction);
+          timeReduction = lastBestMoveDepth + 10 < completedDepth ? 1.92 : 0.95;
+          double reduction = (1.47 + mainThread->previousTimeReduction) / (2.22 * timeReduction);
 
           // Use part of the gained time from a previous stable move for the current move
           for (Thread* th : Threads)
@@ -553,9 +522,11 @@ void Thread::search() {
           }
           double bestMoveInstability = 1 + totBestMoveChanges / Threads.size();
 
-          // Stop the search if we have only one legal move, or if available time elapsed
-          if (   rootMoves.size() == 1
-              || Time.elapsed() > Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability)
+          double totalTime = rootMoves.size() == 1 ? 0 :
+                             Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability;
+
+          // Stop the search if we have exceeded the totalTime, at least 1ms search
+          if (Time.elapsed() > totalTime)
           {
               // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
               // keep pondering until the GUI sends "ponderhit" or "stop".
@@ -566,7 +537,7 @@ void Thread::search() {
           }
           else if (   Threads.increaseDepth
                    && !mainThread->ponder
-                   && Time.elapsed() > Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability * 0.6)
+                   && Time.elapsed() > totalTime * 0.56)
                    Threads.increaseDepth = false;
           else
                    Threads.increaseDepth = true;
@@ -627,7 +598,8 @@ namespace {
     Depth extension, newDepth;
     Value bestValue, value, ttValue, eval, maxValue;
     bool ttHit, ttPv, formerPv, givesCheck, improving, didLMR, priorCapture;
-    bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning, ttCapture, singularLMR;
+    bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning,
+         ttCapture, singularQuietLMR;
     Piece movedPiece;
     int moveCount, captureCount, quietCount;
 
@@ -655,7 +627,7 @@ namespace {
             || pos.is_draw(ss->ply)
             || ss->ply >= MAX_PLY)
             return (ss->ply >= MAX_PLY && !ss->inCheck) ? evaluate(pos)
-                                                    : value_draw(pos.this_thread());
+                                                        : value_draw(pos.this_thread());
 
         // 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
@@ -690,7 +662,7 @@ namespace {
     // search to overwrite a previous full search TT value, so we use a different
     // position key in case of an excluded move.
     excludedMove = ss->excludedMove;
-    posKey = pos.key() ^ Key(excludedMove << 16); // Isn't a very good hash
+    posKey = excludedMove == MOVE_NONE ? pos.key() : pos.key() ^ make_key(excludedMove);
     tte = TT.probe(posKey, ttHit);
     ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
     ttMove =  rootNode ? thisThread->rootMoves[thisThread->pvIdx].pv[0]
@@ -698,12 +670,16 @@ namespace {
     ttPv = PvNode || (ttHit && tte->is_pv());
     formerPv = ttPv && !PvNode;
 
-    if (ttPv && depth > 12 && ss->ply - 1 < MAX_LPH && !pos.captured_piece() && is_ok((ss-1)->currentMove))
+    if (   ttPv
+        && depth > 12
+        && ss->ply - 1 < MAX_LPH
+        && !priorCapture
+        && is_ok((ss-1)->currentMove))
         thisThread->lowPlyHistory[ss->ply - 1][from_to((ss-1)->currentMove)] << stat_bonus(depth - 5);
 
     // thisThread->ttHitAverage can be used to approximate the running average of ttHit
-    thisThread->ttHitAverage =   (ttHitAverageWindow - 1) * thisThread->ttHitAverage / ttHitAverageWindow
-                                + ttHitAverageResolution * ttHit;
+    thisThread->ttHitAverage =   (TtHitAverageWindow - 1) * thisThread->ttHitAverage / TtHitAverageWindow
+                                + TtHitAverageResolution * ttHit;
 
     // At non-PV nodes we check for an early TT cutoff
     if (  !PvNode
@@ -795,9 +771,10 @@ namespace {
     // Step 6. Static evaluation of the position
     if (ss->inCheck)
     {
+        // Skip early pruning when in check
         ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
         improving = false;
-        goto moves_loop;  // Skip early pruning when in check
+        goto moves_loop;
     }
     else if (ttHit)
     {
@@ -847,10 +824,10 @@ namespace {
     // Step 9. Null move search with verification search (~40 Elo)
     if (   !PvNode
         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
-        && (ss-1)->statScore < 23397
+        && (ss-1)->statScore < 23824
         &&  eval >= beta
         &&  eval >= ss->staticEval
-        &&  ss->staticEval >= beta - 32 * depth - 30 * improving + 120 * ttPv + 292
+        &&  ss->staticEval >= beta - 33 * depth - 33 * improving + 112 * ttPv + 311
         && !excludedMove
         &&  pos.non_pawn_material(us)
         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
@@ -858,7 +835,7 @@ namespace {
         assert(eval - beta >= 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on depth and value
-        Depth R = (854 + 68 * depth) / 258 + std::min(int(eval - beta) / 192, 3);
+        Depth R = (737 + 77 * depth) / 246 + std::min(int(eval - beta) / 192, 3);
 
         ss->currentMove = MOVE_NULL;
         ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0];
@@ -898,10 +875,10 @@ namespace {
     // If we have a good enough capture and a reduced search returns a value
     // much above beta, we can (almost) safely prune the previous move.
     if (   !PvNode
-        &&  depth >= 5
+        &&  depth > 4
         &&  abs(beta) < VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
     {
-        Value raisedBeta = beta + 189 - 45 * improving;
+        Value raisedBeta = beta + 176 - 49 * improving;
         assert(raisedBeta < VALUE_INFINITE);
         MovePicker mp(pos, ttMove, raisedBeta - ss->staticEval, &captureHistory);
         int probCutCount = 0;
@@ -965,10 +942,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                                       contHist,
                                       countermove,
                                       ss->killers,
-                                      depth > 12 ? ss->ply : MAX_PLY);
+                                      ss->ply);
 
     value = bestValue;
-    singularLMR = moveCountPruning = false;
+    singularQuietLMR = moveCountPruning = false;
     ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
 
     // Mark this node as being searched
@@ -1031,14 +1008,15 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // Futility pruning: parent node (~5 Elo)
               if (   lmrDepth < 6
                   && !ss->inCheck
-                  && ss->staticEval + 235 + 172 * lmrDepth <= alpha
+                  && ss->staticEval + 284 + 188 * lmrDepth <= alpha
                   &&  (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                     + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
-                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 27400)
+                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
+                    + (*contHist[5])[movedPiece][to_sq(move)] / 2 < 28388)
                   continue;
 
               // Prune moves with negative SEE (~20 Elo)
-              if (!pos.see_ge(move, Value(-(32 - std::min(lmrDepth, 18)) * lmrDepth * lmrDepth)))
+              if (!pos.see_ge(move, Value(-(29 - std::min(lmrDepth, 17)) * lmrDepth * lmrDepth)))
                   continue;
           }
           else
@@ -1052,12 +1030,15 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // Futility pruning for captures
               if (   !givesCheck
                   && lmrDepth < 6
+                  && !(PvNode && abs(bestValue) < 2)
+                  && PieceValue[MG][type_of(movedPiece)] >= PieceValue[MG][type_of(pos.piece_on(to_sq(move)))]
                   && !ss->inCheck
-                  && ss->staticEval + 270 + 384 * lmrDepth + PieceValue[MG][type_of(pos.piece_on(to_sq(move)))] <= alpha)
+                  && ss->staticEval + 267 + 391 * lmrDepth
+                     + PieceValue[MG][type_of(pos.piece_on(to_sq(move)))] <= alpha)
                   continue;
 
               // See based pruning
-              if (!pos.see_ge(move, Value(-194) * depth)) // (~25 Elo)
+              if (!pos.see_ge(move, Value(-202) * depth)) // (~25 Elo)
                   continue;
           }
       }
@@ -1088,7 +1069,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           if (value < singularBeta)
           {
               extension = 1;
-              singularLMR = true;
+              singularQuietLMR = !ttCapture;
           }
 
           // Multi-cut pruning
@@ -1099,8 +1080,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           else if (singularBeta >= beta)
               return singularBeta;
 
-          // If the eval of ttMove is greater than beta we try also if there is an other move that
-          // pushes it over beta, if so also produce a cutoff
+          // If the eval of ttMove is greater than beta we try also if there is another
+          // move that pushes it over beta, if so also produce a cutoff.
           else if (ttValue >= beta)
           {
               ss->excludedMove = move;
@@ -1170,15 +1151,15 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               || moveCountPruning
               || ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] <= alpha
               || cutNode
-              || thisThread->ttHitAverage < 375 * ttHitAverageResolution * ttHitAverageWindow / 1024))
+              || thisThread->ttHitAverage < 415 * TtHitAverageResolution * TtHitAverageWindow / 1024))
       {
           Depth r = reduction(improving, depth, moveCount);
 
           // Decrease reduction if the ttHit running average is large
-          if (thisThread->ttHitAverage > 500 * ttHitAverageResolution * ttHitAverageWindow / 1024)
+          if (thisThread->ttHitAverage > 473 * TtHitAverageResolution * TtHitAverageWindow / 1024)
               r--;
 
-          // Reduction if other threads are searching this position.
+          // Reduction if other threads are searching this position
           if (th.marked())
               r++;
 
@@ -1190,11 +1171,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               r++;
 
           // Decrease reduction if opponent's move count is high (~5 Elo)
-          if ((ss-1)->moveCount > 14)
+          if ((ss-1)->moveCount > 13)
               r--;
 
           // Decrease reduction if ttMove has been singularly extended (~3 Elo)
-          if (singularLMR)
+          if (singularQuietLMR)
               r -= 1 + formerPv;
 
           if (!captureOrPromotion)
@@ -1212,23 +1193,23 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // hence break make_move(). (~2 Elo)
               else if (    type_of(move) == NORMAL
                        && !pos.see_ge(reverse_move(move)))
-                  r -= 2 + ttPv;
+                  r -= 2 + ttPv - (type_of(movedPiece) == PAWN);
 
               ss->statScore =  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
                              + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                              + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
                              + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
-                             - 4926;
+                             - 4826;
 
               // Decrease/increase reduction by comparing opponent's stat score (~10 Elo)
-              if (ss->statScore >= -102 && (ss-1)->statScore < -114)
+              if (ss->statScore >= -100 && (ss-1)->statScore < -112)
                   r--;
 
-              else if ((ss-1)->statScore >= -116 && ss->statScore < -154)
+              else if ((ss-1)->statScore >= -125 && ss->statScore < -138)
                   r++;
 
               // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
-              r -= ss->statScore / 16434;
+              r -= ss->statScore / 14615;
           }
           else
           {
@@ -1238,7 +1219,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
             // Unless giving check, this capture is likely bad
             if (   !givesCheck
-                && ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] + 200 * depth <= alpha)
+                && ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] + 211 * depth <= alpha)
                 r++;
           }
 
@@ -1315,7 +1296,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   rm.pv.push_back(*m);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
-              // iteration. This information is used for time management: When
+              // iteration. This information is used for time management: when
               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
               if (moveCount > 1)
                   ++thisThread->bestMoveChanges;
@@ -1500,7 +1481,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         if (PvNode && bestValue > alpha)
             alpha = bestValue;
 
-        futilityBase = bestValue + 154;
+        futilityBase = bestValue + 141;
     }
 
     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
@@ -1509,8 +1490,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     // 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.
+    // queen and checking knight promotions, and other checks(only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS)
+    // will be generated.
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
                                       &thisThread->captureHistory,
                                       contHist,
@@ -1549,7 +1530,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           }
       }
 
-      // Don't search moves with negative SEE values
+      // Do not search moves with negative SEE values
       if (  !ss->inCheck && !pos.see_ge(move))
           continue;
 
@@ -1596,7 +1577,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
        }
     }
 
-    // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
+    // All legal moves have been searched. A special case: if we're in check
     // and no legal moves were found, it is checkmate.
     if (ss->inCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
         return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
@@ -1613,7 +1594,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
 
   // value_to_tt() adjusts a mate or TB score from "plies to mate from the root" to
-  // "plies to mate from the current position". standard scores are unchanged.
+  // "plies to mate from the current position". Standard scores are unchanged.
   // The function is called before storing a value in the transposition table.
 
   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
@@ -1625,11 +1606,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
   }
 
 
-  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate or TB score
-  // from the transposition table (which refers to the plies to mate/be mated
-  // from current position) to "plies to mate/be mated (TB win/loss) from the root".
-  // However, for mate scores, to avoid potentially false mate scores related to the 50 moves rule,
-  // and the graph history interaction, return an optimal TB score instead.
+  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): it adjusts a mate or TB score
+  // from the transposition table (which refers to the plies to mate/be mated from
+  // current position) to "plies to mate/be mated (TB win/loss) from the root". However,
+  // for mate scores, to avoid potentially false mate scores related to the 50 moves rule
+  // and the graph history interaction, we return an optimal TB score instead.
 
   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c) {
 
@@ -1750,8 +1731,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq] = move;
     }
 
-    if (depth > 12 && ss->ply < MAX_LPH)
-        thisThread->lowPlyHistory[ss->ply][from_to(move)] << stat_bonus(depth - 7);
+    if (depth > 11 && ss->ply < MAX_LPH)
+        thisThread->lowPlyHistory[ss->ply][from_to(move)] << stat_bonus(depth - 6);
   }
 
   // When playing with strength handicap, choose best move among a set of RootMoves
@@ -1789,6 +1770,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
 } // namespace
 
+
 /// MainThread::check_time() is used to print debug info and, more importantly,
 /// to detect when we are out of available time and thus stop the search.
 
@@ -1857,6 +1839,9 @@ string UCI::pv(const Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta) {
          << " multipv "  << i + 1
          << " score "    << UCI::value(v);
 
+      if (Options["UCI_ShowWDL"])
+          ss << UCI::wdl(v, pos.game_ply());
+
       if (!tb && i == pvIdx)
           ss << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");