]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Don't initialize excludedMove and skipNullMove at each node
[stockfish] / src / search.cpp
index f11388c595a162a1d77ddddb046d192bfd01945e..7ab74998295aa864750a2643a9bd56a5cb6e3bd5 100644 (file)
@@ -285,7 +285,7 @@ namespace {
   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool allowNullmove, int threadID,  Move excludedMove = MOVE_NONE);
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int threadID);
 
   template <NodeType PvNode>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int threadID);
@@ -313,7 +313,7 @@ namespace {
   void poll();
   void ponderhit();
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
-  void init_ss_array(SearchStack* ss);
+  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
   void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Value value);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
@@ -337,6 +337,51 @@ void exit_threads() { TM.exit_threads(); }
 int64_t nodes_searched() { return TM.nodes_searched(); }
 
 
+/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
+
+void init_search() {
+
+  int d;  // depth (OnePly == 2)
+  int hd; // half depth (OnePly == 1)
+  int mc; // moveCount
+
+  // Init reductions array
+  for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
+  {
+      double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
+      double nonPVRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 1.5;
+      ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
+      ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
+  }
+
+  // Init futility margins array
+  for (d = 0; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
+      FutilityMarginsMatrix[d][mc] = 112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1) - 8 * mc + 45;
+
+  // Init futility move count array
+  for (d = 0; d < 32; d++)
+      FutilityMoveCountArray[d] = 3 + (1 << (3 * d / 8));
+}
+
+
+// SearchStack::init() initializes a search stack. Used at the beginning of a
+// new search from the root.
+void SearchStack::init(int ply) {
+
+  pv[ply] = pv[ply + 1] = MOVE_NONE;
+  currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
+  reduction = Depth(0);
+  eval = VALUE_NONE;
+}
+
+void SearchStack::initKillers() {
+
+  mateKiller = MOVE_NONE;
+  for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++)
+      killers[i] = 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.
 
@@ -549,51 +594,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 }
 
 
-/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
-
-void init_search() {
-
-  // Init our reduction lookup tables
-  for (int i = 1; i < 64; i++) // i == depth (OnePly = 1)
-      for (int j = 1; j < 64; j++) // j == moveNumber
-      {
-          double    pvRed = log(double(i)) * log(double(j)) / 3.0;
-          double nonPVRed = log(double(i)) * log(double(j)) / 1.5;
-          ReductionMatrix[PV][i][j]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
-          ReductionMatrix[NonPV][i][j] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
-      }
-
-  // Init futility margins array
-  for (int i = 0; i < 16; i++) // i == depth (OnePly = 2)
-      for (int j = 0; j < 64; j++) // j == moveNumber
-      {
-          // FIXME: test using log instead of BSR
-          FutilityMarginsMatrix[i][j] = (i < 2 ? 0 : 112 * bitScanReverse32(i * i / 2)) - 8 * j + 45;
-      }
-
-  // Init futility move count array
-  for (int i = 0; i < 32; i++) // i == depth (OnePly = 2)
-      FutilityMoveCountArray[i] = 3 + (1 << (3 * i / 8));
-}
-
-
-// SearchStack::init() initializes a search stack. Used at the beginning of a
-// new search from the root.
-void SearchStack::init(int ply) {
-
-  pv[ply] = pv[ply + 1] = MOVE_NONE;
-  currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
-  reduction = Depth(0);
-  eval = VALUE_NONE;
-}
-
-void SearchStack::initKillers() {
-
-  mateKiller = MOVE_NONE;
-  for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++)
-      killers[i] = MOVE_NONE;
-}
-
 namespace {
 
   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
@@ -633,7 +633,7 @@ namespace {
     // Initialize
     TT.new_search();
     H.clear();
-    init_ss_array(ss);
+    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
     ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
     p.reset_ply();
     Iteration = 1;
@@ -876,7 +876,7 @@ namespace {
                         alpha = -VALUE_INFINITE;
 
                     // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
-                    value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false, 0);
+                    value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 0);
                 }
                 else
                 {
@@ -893,7 +893,7 @@ namespace {
                         if (ss->reduction)
                         {
                             // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, true, 0);
+                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 0);
                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
                         }
                     }
@@ -903,12 +903,12 @@ namespace {
                     {
                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
                         ss->reduction = Depth(0);
-                        value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, true, 0);
+                        value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 0);
 
                         // If we are above alpha then research at same depth but as PV
                         // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
                         if (value > alpha)
-                            value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false, 0);
+                            value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 0);
                     }
                 }
 
@@ -1031,8 +1031,7 @@ namespace {
   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth,
-               bool allowNullmove, int threadID, Move excludedMove) {
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int threadID) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
@@ -1044,7 +1043,8 @@ namespace {
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     const TTEntry* tte;
-    Move ttMove, move;
+    Key posKey;
+    Move ttMove, move, excludedMove;
     Depth ext, newDepth;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityValueScaled; // Non-PV specific
@@ -1083,7 +1083,8 @@ namespace {
 
     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
-    Key posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
+    excludedMove = ss->excludedMove;
+    posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
 
     tte = TT.retrieve(posKey);
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
@@ -1144,7 +1145,7 @@ namespace {
     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
     if (   !PvNode
-        &&  allowNullmove
+        && !ss->skipNullMove
         &&  depth < RazorDepth
         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
         && !isCheck
@@ -1157,7 +1158,7 @@ namespace {
     // at least beta. Otherwise we do a null move if static value is not more than
     // NullMoveMargin under beta.
     if (   !PvNode
-        &&  allowNullmove
+        && !ss->skipNullMove
         &&  depth > OnePly
         &&  refinedValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0)
         && !isCheck
@@ -1175,8 +1176,13 @@ namespace {
 
         pos.do_null_move(st);
 
+        (ss+1)->skipNullMove = true;
+
         nullValue = depth-R*OnePly < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0), threadID)
-                                            : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*OnePly, false, threadID);
+                                            : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*OnePly, threadID);
+
+        (ss+1)->skipNullMove = false;
+
         pos.undo_null_move();
 
         if (nullValue >= beta)
@@ -1186,8 +1192,14 @@ namespace {
                 nullValue = beta;
 
             // Do zugzwang verification search at high depths
-            if (   depth < 6 * OnePly
-                || search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-5*OnePly, false, threadID) >= beta)
+            if (depth < 6 * OnePly)
+                return nullValue;
+
+            ss->skipNullMove = true;
+            Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-5*OnePly, threadID);
+            ss->skipNullMove = false;
+
+            if (v  >= beta)
                 return nullValue;
         }
         else
@@ -1215,7 +1227,11 @@ namespace {
         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
     {
         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * OnePly : depth / 2);
-        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, false, threadID);
+
+        ss->skipNullMove = true;
+        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, threadID);
+        ss->skipNullMove = false;
+
         ttMove = ss->pv[ply];
         tte = TT.retrieve(posKey);
     }
@@ -1263,7 +1279,11 @@ namespace {
           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
-              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, false, threadID, move);
+              ss->excludedMove = move;
+              ss->skipNullMove = true;
+              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, threadID);
+              ss->skipNullMove = false;
+              ss->excludedMove = MOVE_NONE;
 
               if (v < ttValue - SingularExtensionMargin)
                   ext = OnePly;
@@ -1311,7 +1331,7 @@ namespace {
       // The first move in list is the expected PV
       if (PvNode && moveCount == 1)
           value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0), threadID)
-                                    : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false, threadID);
+                                    : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, threadID);
       else
       {
           // Step 14. Reduced depth search
@@ -1329,7 +1349,7 @@ namespace {
               {
                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
                   value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0), threadID)
-                                     : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true, threadID);
+                                     : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, threadID);
 
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
@@ -1342,7 +1362,7 @@ namespace {
                   assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
 
                   ss->reduction = OnePly;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, true, threadID);
+                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, threadID);
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
               ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
@@ -1352,14 +1372,14 @@ namespace {
           if (doFullDepthSearch)
           {
               value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0), threadID)
-                                        : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, true, threadID);
+                                        : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, threadID);
 
               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
               if (PvNode && value > alpha && value < beta)
                   value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0), threadID)
-                                            : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false, threadID);
+                                            : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, threadID);
           }
       }
 
@@ -1673,9 +1693,9 @@ namespace {
 
       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
+          && !captureOrPromotion
           && !isCheck
           && !dangerous
-          && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move))
       {
           // Move count based pruning
@@ -1709,8 +1729,8 @@ namespace {
       // If the move fails high will be re-searched at full depth.
       bool doFullDepthSearch = true;
 
-      if (   !dangerous
-          && !captureOrPromotion
+      if (   !captureOrPromotion
+          && !dangerous
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss))
       {
@@ -1718,7 +1738,9 @@ namespace {
           if (ss->reduction)
           {
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction, true, threadID);
+              Depth d = newDepth - ss->reduction;
+              value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0), threadID)
+                                 : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, d, threadID);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
 
@@ -1727,22 +1749,29 @@ namespace {
           // if the move fails high again then go with full depth search.
           if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
           {
+              assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
+
               ss->reduction = OnePly;
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction, true, threadID);
+              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction, threadID);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
+          ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
       }
 
       // Step 15. Full depth search
       if (doFullDepthSearch)
       {
-          ss->reduction = Depth(0);
           Value localAlpha = sp->alpha;
-          value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth, true, threadID);
+          value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0), threadID)
+                                    : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth, threadID);
 
+          // Step extra. pv search (only in PV nodes)
+          // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
+          // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
           if (PvNode && value > localAlpha && value < sp->beta)
-              value = -search<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, false, threadID);
+              value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, Depth(0), threadID)
+                                        : - search<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, threadID);
       }
 
       // Step 16. Undo move
@@ -2204,14 +2233,21 @@ namespace {
   }
 
 
-  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack array
+  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
+  // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
 
-  void init_ss_array(SearchStack* ss) {
+  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
 
-    for (int i = 0; i < 3; i++, ss++)
+    for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
     {
-        ss->init(i);
-        ss->initKillers();
+        ss->excludedMove = MOVE_NONE;
+        ss->skipNullMove = false;
+
+        if (i < 3)
+        {
+            ss->init(i);
+            ss->initKillers();
+        }
     }
   }
 
@@ -2743,7 +2779,7 @@ namespace {
             continue;
 
         // Find a quick score for the move
-        init_ss_array(ss);
+        init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
         pos.do_move(cur->move, st);
         moves[count].move = cur->move;
         moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 0);