]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use quiescence search for Probcut
[stockfish] / src / search.cpp
index 23608f7a379570ff72d27a42816ead695e82e7f5..8639393c16567ed03f2db3c3b74da90e583953b1 100644 (file)
@@ -66,9 +66,12 @@ namespace {
   const int SkipSize[]  = { 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 };
   const int SkipPhase[] = { 0, 1, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
 
-  // Razoring and futility margins
-  const int RazorMargin = 590;
-  Value futility_margin(Depth d) { return Value(150 * d / ONE_PLY); }
+  // Razor and futility margins
+  const int RazorMargin1 = 590;
+  const int RazorMargin2 = 604;
+  Value futility_margin(Depth d, bool improving) {
+    return Value((175 - 50 * improving) * d / ONE_PLY);
+  }
 
   // Futility and reductions lookup tables, initialized at startup
   int FutilityMoveCounts[2][16]; // [improving][depth]
@@ -98,7 +101,7 @@ namespace {
   template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode, bool skipEarlyPruning);
 
-  template <NodeType NT, bool InCheck>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth = DEPTH_ZERO);
 
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
@@ -108,6 +111,13 @@ namespace {
   void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, Move* quiets, int quietsCnt, int bonus);
   void update_capture_stats(const Position& pos, Move move, Move* captures, int captureCnt, int bonus);
 
+  inline bool gives_check(const Position& pos, Move move) {
+    Color us = pos.side_to_move();
+    return  type_of(move) == NORMAL && !(pos.blockers_for_king(~us) & pos.pieces(us))
+          ? pos.check_squares(type_of(pos.moved_piece(move))) & to_sq(move)
+          : pos.gives_check(move);
+  }
+
   // perft() is our utility to verify move generation. All the leaf nodes up
   // to the given depth are generated and counted, and the sum is returned.
   template<bool Root>
@@ -281,7 +291,7 @@ void Thread::search() {
 
   std::memset(ss-4, 0, 7 * sizeof(Stack));
   for (int i = 4; i > 0; i--)
-     (ss-i)->contHistory = &this->contHistory[NO_PIECE][0]; // Use as sentinel
+     (ss-i)->contHistory = this->contHistory[NO_PIECE][0].get(); // Use as sentinel
 
   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
   beta = VALUE_INFINITE;
@@ -318,7 +328,7 @@ void Thread::search() {
 
       // Age out PV variability metric
       if (mainThread)
-          mainThread->bestMoveChanges *= 0.505, mainThread->failedLow = false;
+          mainThread->bestMoveChanges *= 0.517, mainThread->failedLow = false;
 
       // Save the last iteration's scores before first PV line is searched and
       // all the move scores except the (new) PV are set to -VALUE_INFINITE.
@@ -338,11 +348,10 @@ void Thread::search() {
               alpha = std::max(rootMoves[PVIdx].previousScore - delta,-VALUE_INFINITE);
               beta  = std::min(rootMoves[PVIdx].previousScore + delta, VALUE_INFINITE);
 
-              // Adjust contempt based on current bestValue
-              ct =  Options["Contempt"] * PawnValueEg / 100 // From centipawns
-                  + (bestValue >  500 ?  50:                // Dynamic contempt
-                     bestValue < -500 ? -50:
-                     bestValue / 10);
+              ct =  Options["Contempt"] * PawnValueEg / 100; // From centipawns
+
+              // Adjust contempt based on current bestValue (dynamic contempt)
+              ct += int(std::round(48 * atan(float(bestValue) / 128)));
 
               Eval::Contempt = (us == WHITE ?  make_score(ct, ct / 2)
                                             : -make_score(ct, ct / 2));
@@ -437,21 +446,21 @@ void Thread::search() {
               const int F[] = { mainThread->failedLow,
                                 bestValue - mainThread->previousScore };
 
-              int improvingFactor = std::max(229, std::min(715, 357 + 119 * F[0] - 6 * F[1]));
+              int improvingFactor = std::max(246, std::min(832, 306 + 119 * F[0] - 6 * F[1]));
 
               // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
               timeReduction = 1.0;
               for (int i : {3, 4, 5})
                   if (lastBestMoveDepth * i < completedDepth)
-                     timeReduction *= 1.3;
+                     timeReduction *= 1.25;
 
               // Use part of the gained time from a previous stable move for the current move
               double unstablePvFactor = 1.0 + mainThread->bestMoveChanges;
-              unstablePvFactor *= std::pow(mainThread->previousTimeReduction, 0.51) / timeReduction;
+              unstablePvFactor *= std::pow(mainThread->previousTimeReduction, 0.528) / timeReduction;
 
               // Stop the search if we have only one legal move, or if available time elapsed
               if (   rootMoves.size() == 1
-                  || Time.elapsed() > Time.optimum() * unstablePvFactor * improvingFactor / 605)
+                  || Time.elapsed() > Time.optimum() * unstablePvFactor * improvingFactor / 581)
               {
                   // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
                   // keep pondering until the GUI sends "ponderhit" or "stop".
@@ -507,7 +516,6 @@ namespace {
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
     inCheck = pos.checkers();
     moveCount = captureCount = quietCount = ss->moveCount = 0;
-    ss->statScore = 0;
     bestValue = -VALUE_INFINITE;
     maxValue = VALUE_INFINITE;
 
@@ -543,10 +551,17 @@ namespace {
 
     (ss+1)->ply = ss->ply + 1;
     ss->currentMove = (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
-    ss->contHistory = &thisThread->contHistory[NO_PIECE][0];
+    ss->contHistory = thisThread->contHistory[NO_PIECE][0].get();
     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
     Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
 
+    // Initialize statScore to zero for the grandchildren of the current position.
+    // So statScore is shared between all grandchildren and only the first grandchild
+    // starts with statScore = 0. Later grandchildren start with the last calculated
+    // statScore of the previous grandchild. This influences the reduction rules in
+    // LMR which are based on the statScore of parent position.
+    (ss+2)->statScore = 0;
+
     // Step 4. Transposition table lookup. 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.
@@ -581,7 +596,7 @@ namespace {
             else if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
             {
                 int penalty = -stat_bonus(depth);
-                thisThread->mainHistory.update(pos.side_to_move(), ttMove, penalty);
+                thisThread->mainHistory[pos.side_to_move()][from_to(ttMove)] << penalty;
                 update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(ttMove), to_sq(ttMove), penalty);
             }
         }
@@ -639,6 +654,7 @@ namespace {
     if (inCheck)
     {
         ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
+        improving = true;
         goto moves_loop;
     }
     else if (ttHit)
@@ -662,19 +678,34 @@ namespace {
                   ss->staticEval, TT.generation());
     }
 
+    improving =   ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval
+               ||(ss-2)->staticEval == VALUE_NONE;
+
     if (skipEarlyPruning || !pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
         goto moves_loop;
 
     // Step 7. Razoring (skipped when in check)
-    if (   !PvNode
-        &&  depth <= ONE_PLY
-        &&  eval + RazorMargin <= alpha)
-        return qsearch<NonPV, false>(pos, ss, alpha, alpha+1);
+    if (  !PvNode
+        && depth <= 2 * ONE_PLY)
+    {
+        if (   depth == ONE_PLY
+            && eval + RazorMargin1 <= alpha)
+            return qsearch<NonPV>(pos, ss, alpha, alpha+1);
+
+        else if (eval + RazorMargin2 <= alpha)
+        {
+            Value ralpha = alpha - RazorMargin2;
+            Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, ralpha, ralpha+1);
+
+            if (v <= ralpha)
+                return v;
+        }
+    }
 
     // Step 8. Futility pruning: child node (skipped when in check)
     if (   !rootNode
         &&  depth < 7 * ONE_PLY
-        &&  eval - futility_margin(depth) >= beta
+        &&  eval - futility_margin(depth, improving) >= beta
         &&  eval < VALUE_KNOWN_WIN) // Do not return unproven wins
         return eval;
 
@@ -690,10 +721,10 @@ namespace {
         Depth R = ((823 + 67 * depth / ONE_PLY) / 256 + std::min((eval - beta) / PawnValueMg, 3)) * ONE_PLY;
 
         ss->currentMove = MOVE_NULL;
-        ss->contHistory = &thisThread->contHistory[NO_PIECE][0];
+        ss->contHistory = thisThread->contHistory[NO_PIECE][0].get();
 
         pos.do_null_move(st);
-        Value nullValue = depth-R < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV, false>(pos, ss+1, -beta, -beta+1)
+        Value nullValue = depth-R < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1)
                                             : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1, depth-R, !cutNode, true);
         pos.undo_null_move();
 
@@ -711,7 +742,7 @@ namespace {
             thisThread->nmp_ply = ss->ply + 3 * (depth-R) / 4;
             thisThread->nmp_odd = ss->ply % 2;
 
-            Value v = depth-R < ONE_PLY ? qsearch<NonPV, false>(pos, ss, beta-1, beta)
+            Value v = depth-R < ONE_PLY ? qsearch<NonPV>(pos, ss, beta-1, beta)
                                         :  search<NonPV>(pos, ss, beta-1, beta, depth-R, false, true);
 
             thisThread->nmp_odd = thisThread->nmp_ply = 0;
@@ -732,18 +763,30 @@ namespace {
 
         Value rbeta = std::min(beta + 200, VALUE_INFINITE);
         MovePicker mp(pos, ttMove, rbeta - ss->staticEval, &thisThread->captureHistory);
+        int probCutCount = 0;
 
-        while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
+        while (  (move = mp.next_move()) != MOVE_NONE
+               && probCutCount < depth / ONE_PLY - 3)
             if (pos.legal(move))
             {
+                probCutCount++;
+
                 ss->currentMove = move;
-                ss->contHistory = &thisThread->contHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)];
+                ss->contHistory = thisThread->contHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)].get();
 
                 assert(depth >= 5 * ONE_PLY);
 
                 pos.do_move(move, st);
-                value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, depth - 4 * ONE_PLY, !cutNode, false);
+
+                // Perform a preliminary qsearch to verify that the move holds
+                value = -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+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, false);
+
                 pos.undo_move(move);
+
                 if (value >= rbeta)
                     return value;
             }
@@ -758,6 +801,7 @@ namespace {
         search<NT>(pos, ss, alpha, beta, d, cutNode, true);
 
         tte = TT.probe(posKey, ttHit);
+        ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply) : VALUE_NONE;
         ttMove = ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
     }
 
@@ -768,9 +812,6 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory, &thisThread->captureHistory, contHist, countermove, ss->killers);
     value = bestValue; // Workaround a bogus 'uninitialized' warning under gcc
-    improving =   ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval
-            /* || ss->staticEval == VALUE_NONE Already implicit in the previous condition */
-               ||(ss-2)->staticEval == VALUE_NONE;
 
     singularExtensionNode =   !rootNode
                            &&  depth >= 8 * ONE_PLY
@@ -811,10 +852,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       extension = DEPTH_ZERO;
       captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
       movedPiece = pos.moved_piece(move);
-
-      givesCheck =  type_of(move) == NORMAL && !pos.discovered_check_candidates()
-                  ? pos.check_squares(type_of(movedPiece)) & to_sq(move)
-                  : pos.gives_check(move);
+      givesCheck = gives_check(pos, move);
 
       moveCountPruning =   depth < 16 * ONE_PLY
                         && moveCount >= FutilityMoveCounts[improving][depth / ONE_PLY];
@@ -903,7 +941,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
       // Update the current move (this must be done after singular extension search)
       ss->currentMove = move;
-      ss->contHistory = &thisThread->contHistory[movedPiece][to_sq(move)];
+      ss->contHistory = thisThread->contHistory[movedPiece][to_sq(move)].get();
 
       // Step 15. Make the move
       pos.do_move(move, st, givesCheck);
@@ -971,9 +1009,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
       // Step 17. Full depth search when LMR is skipped or fails high
       if (doFullDepthSearch)
-          value = newDepth <   ONE_PLY ?
-                            givesCheck ? -qsearch<NonPV,  true>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha)
-                                       : -qsearch<NonPV, false>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha)
+          value = newDepth <   ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha)
                                        : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, !cutNode, false);
 
       // For PV nodes only, do a full PV search on the first move or after a fail
@@ -984,9 +1020,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           (ss+1)->pv = pv;
           (ss+1)->pv[0] = MOVE_NONE;
 
-          value = newDepth <   ONE_PLY ?
-                            givesCheck ? -qsearch<PV,  true>(pos, ss+1, -beta, -alpha)
-                                       : -qsearch<PV, false>(pos, ss+1, -beta, -alpha)
+          value = newDepth <   ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha)
                                        : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false, false);
       }
 
@@ -1116,17 +1150,16 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
   // search function with depth zero, or recursively with depth less than ONE_PLY.
-
-  template <NodeType NT, bool InCheck>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
     const bool PvNode = NT == PV;
+    const bool InCheck = bool(pos.checkers());
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
     assert(depth <= DEPTH_ZERO);
     assert(depth / ONE_PLY * ONE_PLY == depth);
-    assert(InCheck == bool(pos.checkers()));
 
     Move pv[MAX_PLY+1];
     StateInfo st;
@@ -1164,8 +1197,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     // Transposition table lookup
     posKey = pos.key();
     tte = TT.probe(posKey, ttHit);
-    ttMove = ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
     ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply) : VALUE_NONE;
+    ttMove = ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
     if (  !PvNode
         && ttHit
@@ -1226,9 +1259,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     {
       assert(is_ok(move));
 
-      givesCheck =  type_of(move) == NORMAL && !pos.discovered_check_candidates()
-                  ? pos.check_squares(type_of(pos.moved_piece(move))) & to_sq(move)
-                  : pos.gives_check(move);
+      givesCheck = gives_check(pos, move);
 
       moveCount++;
 
@@ -1280,8 +1311,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, givesCheck);
-      value = givesCheck ? -qsearch<NT,  true>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth - ONE_PLY)
-                         : -qsearch<NT, false>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth - ONE_PLY);
+      value = -qsearch<NT>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth - ONE_PLY);
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
@@ -1369,7 +1399,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     for (int i : {1, 2, 4})
         if (is_ok((ss-i)->currentMove))
-            (ss-i)->contHistory->update(pc, to, bonus);
+            (*(ss-i)->contHistory)[pc][to] << bonus;
   }
 
 
@@ -1381,14 +1411,14 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       CapturePieceToHistory& captureHistory =  pos.this_thread()->captureHistory;
       Piece moved_piece = pos.moved_piece(move);
       PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(move)));
-      captureHistory.update(moved_piece, to_sq(move), captured, bonus);
+      captureHistory[moved_piece][to_sq(move)][captured] << bonus;
 
       // Decrease all the other played capture moves
       for (int i = 0; i < captureCnt; ++i)
       {
           moved_piece = pos.moved_piece(captures[i]);
           captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(captures[i])));
-          captureHistory.update(moved_piece, to_sq(captures[i]), captured, -bonus);
+          captureHistory[moved_piece][to_sq(captures[i])][captured] << -bonus;
       }
   }
 
@@ -1406,7 +1436,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     Color us = pos.side_to_move();
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
-    thisThread->mainHistory.update(us, move, bonus);
+    thisThread->mainHistory[us][from_to(move)] << bonus;
     update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
 
     if (is_ok((ss-1)->currentMove))
@@ -1418,7 +1448,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     // Decrease all the other played quiet moves
     for (int i = 0; i < quietsCnt; ++i)
     {
-        thisThread->mainHistory.update(us, quiets[i], -bonus);
+        thisThread->mainHistory[us][from_to(quiets[i])] << -bonus;
         update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(quiets[i]), to_sq(quiets[i]), -bonus);
     }
   }