]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Turn on random access for Syzygy files in Windows (#1840)
[stockfish] / src / search.cpp
index 8d325a8e71d7b7faca4c8cdb0fec89a6840571ea..756b2d5769fb6f44b854cad829f9e1b1242746ef 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2018 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2019 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -85,6 +85,13 @@ namespace {
     return d > 17 ? 0 : 29 * d * d + 138 * d - 134;
   }
 
+  // Add a small random component to draw evaluations to keep search dynamic
+  // and to avoid 3fold-blindness.
+  Value value_draw(Depth depth, Thread* thisThread) {
+    return depth < 4 ? VALUE_DRAW
+                     : VALUE_DRAW + Value(2 * (thisThread->nodes.load(std::memory_order_relaxed) % 2) - 1);
+  }
+
   // Skill structure is used to implement strength limit
   struct Skill {
     explicit Skill(int l) : level(l) {}
@@ -180,6 +187,7 @@ void Search::clear() {
   Time.availableNodes = 0;
   TT.clear();
   Threads.clear();
+  Tablebases::init(Options["SyzygyPath"]); // Free up mapped files
 }
 
 
@@ -246,7 +254,7 @@ void MainThread::search() {
       && !Skill(Options["Skill Level"]).enabled()
       &&  rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
   {
-      std::map<Move, int> votes;
+      std::map<Move, int64_t> votes;
       Value minScore = this->rootMoves[0].score;
 
       // Find out minimum score and reset votes for moves which can be voted
@@ -257,12 +265,13 @@ void MainThread::search() {
       }
 
       // Vote according to score and depth
+      auto square = [](int64_t x) { return x * x; };
       for (Thread* th : Threads)
-          votes[th->rootMoves[0].pv[0]] +=  int(th->rootMoves[0].score - minScore)
-                                          + int(th->completedDepth);
+          votes[th->rootMoves[0].pv[0]] += 200 + (square(th->rootMoves[0].score - minScore + 1)
+                                                  * int64_t(th->completedDepth));
 
       // Select best thread
-      int bestVote = votes[this->rootMoves[0].pv[0]];
+      int64_t bestVote = votes[this->rootMoves[0].pv[0]];
       for (Thread* th : Threads)
       {
           if (votes[th->rootMoves[0].pv[0]] > bestVote)
@@ -295,6 +304,7 @@ void MainThread::search() {
 void Thread::search() {
 
   Stack stack[MAX_PLY+7], *ss = stack+4; // To reference from (ss-4) to (ss+2)
+  Move  pv[MAX_PLY+1];
   Value bestValue, alpha, beta, delta;
   Move  lastBestMove = MOVE_NONE;
   Depth lastBestMoveDepth = DEPTH_ZERO;
@@ -306,6 +316,7 @@ void Thread::search() {
   std::memset(ss-4, 0, 7 * sizeof(Stack));
   for (int i = 4; i > 0; i--)
      (ss-i)->continuationHistory = &this->continuationHistory[NO_PIECE][0]; // Use as sentinel
+  ss->pv = pv;
 
   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
   beta = VALUE_INFINITE;
@@ -380,7 +391,7 @@ void Thread::search() {
           if (rootDepth >= 5 * ONE_PLY)
           {
               Value previousScore = rootMoves[pvIdx].previousScore;
-              delta = Value(18);
+              delta = Value(20);
               alpha = std::max(previousScore - delta,-VALUE_INFINITE);
               beta  = std::min(previousScore + delta, VALUE_INFINITE);
 
@@ -394,9 +405,11 @@ void Thread::search() {
           // Start with a small aspiration window and, in the case of a fail
           // high/low, re-search with a bigger window until we don't fail
           // high/low anymore.
+          int failedHighCnt = 0;
           while (true)
           {
-              bestValue = ::search<PV>(rootPos, ss, alpha, beta, rootDepth, false);
+              Depth adjustedDepth = std::max(ONE_PLY, rootDepth - failedHighCnt * ONE_PLY);
+              bestValue = ::search<PV>(rootPos, ss, alpha, beta, adjustedDepth, false);
 
               // Bring the best move to the front. It is critical that sorting
               // is done with a stable algorithm because all the values but the
@@ -429,12 +442,17 @@ void Thread::search() {
 
                   if (mainThread)
                   {
+                      failedHighCnt = 0;
                       failedLow = true;
                       Threads.stopOnPonderhit = false;
                   }
               }
               else if (bestValue >= beta)
+              {
                   beta = std::min(bestValue + delta, VALUE_INFINITE);
+                  if (mainThread)
+                      ++failedHighCnt;
+              }
               else
                   break;
 
@@ -477,10 +495,8 @@ void Thread::search() {
           && !Threads.stop
           && !Threads.stopOnPonderhit)
           {
-              const int F[] = { failedLow,
-                                bestValue - mainThread->previousScore };
-
-              int improvingFactor = std::max(246, std::min(832, 306 + 119 * F[0] - 6 * F[1]));
+              double fallingEval = (306 + 119 * failedLow + 6 * (mainThread->previousScore - bestValue)) / 581.0;
+              fallingEval        = std::max(0.5, std::min(1.5, fallingEval));
 
               // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
               timeReduction = 1.0;
@@ -494,7 +510,7 @@ void Thread::search() {
 
               // Stop the search if we have only one legal move, or if available time elapsed
               if (   rootMoves.size() == 1
-                  || Time.elapsed() > Time.optimum() * bestMoveInstability * improvingFactor / 581)
+                  || Time.elapsed() > Time.optimum() * bestMoveInstability * fallingEval)
               {
                   // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
                   // keep pondering until the GUI sends "ponderhit" or "stop".
@@ -535,7 +551,7 @@ namespace {
         && !rootNode
         && pos.has_game_cycle(ss->ply))
     {
-        alpha = VALUE_DRAW;
+        alpha = value_draw(depth, pos.this_thread());
         if (alpha >= beta)
             return alpha;
     }
@@ -584,7 +600,8 @@ 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)
+                                                    : value_draw(depth, 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
@@ -639,9 +656,11 @@ namespace {
                 if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
                     update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, nullptr, 0, stat_bonus(depth));
 
-                // Extra penalty for a quiet TT move in previous ply when it gets refuted
-                if ((ss-1)->moveCount == 1 && !pos.captured_piece())
-                    update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
+                // Extra penalty for a quiet TT or main killer move in previous ply when it gets refuted
+                if (   (ss-1)->moveCount == 1
+                    || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0] && (ss-1)->killers[0]))
+                    if (!pos.captured_piece())
+                        update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
             }
             // Penalty for a quiet ttMove that fails low
             else if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
@@ -667,6 +686,10 @@ namespace {
             TB::ProbeState err;
             TB::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(pos, &err);
 
+            // Force check of time on the next occasion
+            if (thisThread == Threads.main())
+                static_cast<MainThread*>(thisThread)->callsCnt = 0;
+
             if (err != TB::ProbeState::FAIL)
             {
                 thisThread->tbHits.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
@@ -738,15 +761,16 @@ namespace {
     }
 
     // Step 7. Razoring (~2 Elo)
-    if (   depth < 2 * ONE_PLY
-        && eval <= alpha - RazorMargin)
+    if (   !rootNode // The required rootNode PV handling is not available in qsearch
+        &&  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;
 
     // Step 8. Futility pruning: child node (~30 Elo)
-    if (   !rootNode
+    if (   !PvNode
         &&  depth < 7 * ONE_PLY
         &&  eval - futility_margin(depth, improving) >= beta
         &&  eval < VALUE_KNOWN_WIN) // Do not return unproven wins
@@ -757,7 +781,7 @@ namespace {
         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
         && (ss-1)->statScore < 23200
         &&  eval >= beta
-        &&  ss->staticEval >= beta - 36 * depth / ONE_PLY + 225
+        &&  pureStaticEval >= beta - 36 * depth / ONE_PLY + 225
         && !excludedMove
         &&  pos.non_pawn_material(us)
         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
@@ -808,8 +832,8 @@ namespace {
         &&  depth >= 5 * ONE_PLY
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
     {
-        Value rbeta = std::min(beta + 216 - 48 * improving, VALUE_INFINITE);
-        MovePicker mp(pos, ttMove, rbeta - ss->staticEval, &thisThread->captureHistory);
+        Value raisedBeta = std::min(beta + 216 - 48 * improving, VALUE_INFINITE);
+        MovePicker mp(pos, ttMove, raisedBeta - ss->staticEval, &thisThread->captureHistory);
         int probCutCount = 0;
 
         while (  (move = mp.next_move()) != MOVE_NONE
@@ -826,15 +850,15 @@ namespace {
                 pos.do_move(move, st);
 
                 // Perform a preliminary qsearch to verify that the move holds
-                value = -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1);
+                value = -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -raisedBeta, -raisedBeta+1);
 
                 // If the qsearch held perform the regular search
-                if (value >= rbeta)
-                    value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, depth - 4 * ONE_PLY, !cutNode);
+                if (value >= raisedBeta)
+                    value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -raisedBeta, -raisedBeta+1, depth - 4 * ONE_PLY, !cutNode);
 
                 pos.undo_move(move);
 
-                if (value >= rbeta)
+                if (value >= raisedBeta)
                     return value;
             }
     }
@@ -863,7 +887,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     value = bestValue; // Workaround a bogus 'uninitialized' warning under gcc
 
     skipQuiets = false;
-    ttCapture = false;
+    ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
     pvExact = PvNode && ttHit && tte->bound() == BOUND_EXACT;
 
     // Step 12. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
@@ -905,30 +929,33 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       // Singular extension search (~60 Elo). 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 is singular and should be extended. To verify this we do
-      // a reduced search on on all the other moves but the ttMove and if the
+      // a reduced search on all the other moves but the ttMove and if the
       // result is lower than ttValue minus a margin then we will extend the ttMove.
       if (    depth >= 8 * ONE_PLY
           &&  move == ttMove
           && !rootNode
-          && !excludedMove // Recursive singular search is not allowed
+          && !excludedMove // Avoid recursive singular search
           &&  ttValue != VALUE_NONE
           && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
           &&  tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY
           &&  pos.legal(move))
       {
-          Value rBeta = std::max(ttValue - 2 * depth / ONE_PLY, -VALUE_MATE);
+          Value reducedBeta = std::max(ttValue - 2 * depth / ONE_PLY, -VALUE_MATE);
           ss->excludedMove = move;
-          value = search<NonPV>(pos, ss, rBeta - 1, rBeta, depth / 2, cutNode);
+          value = search<NonPV>(pos, ss, reducedBeta - 1, reducedBeta, depth / 2, cutNode);
           ss->excludedMove = MOVE_NONE;
 
-          if (value < rBeta)
+          if (value < reducedBeta)
               extension = ONE_PLY;
       }
       else if (    givesCheck // Check extension (~2 Elo)
-               && !moveCountPruning
                &&  pos.see_ge(move))
           extension = ONE_PLY;
 
+      // Extension if castling
+      else if (type_of(move) == CASTLING)
+          extension = ONE_PLY;
+
       // Calculate new depth for this move
       newDepth = depth - ONE_PLY + extension;
 
@@ -939,7 +966,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       {
           if (   !captureOrPromotion
               && !givesCheck
-              && (!pos.advanced_pawn_push(move) || pos.non_pawn_material() >= Value(5000)))
+              && !pos.advanced_pawn_push(move))
           {
               // Move count based pruning (~30 Elo)
               if (moveCountPruning)
@@ -952,7 +979,7 @@ 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 + ((ss-1)->statScore > 0)
+              if (   lmrDepth < 3 + ((ss-1)->statScore > 0 || (ss-1)->moveCount == 1)
                   && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold
                   && (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold)
                   continue;
@@ -982,9 +1009,6 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           continue;
       }
 
-      if (move == ttMove && captureOrPromotion)
-          ttCapture = true;
-
       // Update the current move (this must be done after singular extension search)
       ss->currentMove = move;
       ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[movedPiece][to_sq(move)];
@@ -1167,9 +1191,12 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
         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())
-            update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
+        // Extra penalty for a quiet TT or main killer move in previous ply when it gets refuted
+        if (   (ss-1)->moveCount == 1
+            || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0] && (ss-1)->killers[0]))
+            if (!pos.captured_piece())
+                update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
+
     }
     // Bonus for prior countermove that caused the fail low
     else if (   (depth >= 3 * ONE_PLY || PvNode)
@@ -1375,21 +1402,15 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
           if (value > alpha)
           {
+              bestMove = move;
+
               if (PvNode) // Update pv even in fail-high case
                   update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
 
               if (PvNode && value < beta) // Update alpha here!
-              {
                   alpha = value;
-                  bestMove = move;
-              }
-              else // Fail high
-              {
-                  tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), BOUND_LOWER,
-                            ttDepth, move, ss->staticEval);
-
-                  return value;
-              }
+              else
+                  break; // Fail high
           }
        }
     }
@@ -1400,7 +1421,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
 
     tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
-              PvNode && bestValue > oldAlpha ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
+              bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
+              PvNode && bestValue > oldAlpha  ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
               ttDepth, bestMove, ss->staticEval);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);