]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use special null move technique in low depth.
[stockfish] / src / search.cpp
index de343144b4c02efac3fe56c482c6f3bb244c7fea..944d9c6926a6b8a4e71eb0617f03743e5f380e0a 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include <iostream>
 #include <sstream>
 
+#include "bitcount.h"
 #include "book.h"
 #include "evaluate.h"
 #include "history.h"
@@ -189,12 +190,19 @@ namespace {
   // Remaining depth:                 1 ply         1.5 ply       2 ply         2.5 ply       3 ply         3.5 ply
   const Value RazorApprMargins[6] = { Value(0x520), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300) };
 
-  // The main transposition table
-  TranspositionTable TT;
-
 
   /// Variables initialized by UCI options
 
+  // Adjustable playing strength
+  int Slowdown = 0;
+  const int SlowdownArray[32] = {
+    19, 41, 70, 110, 160, 230, 320, 430, 570, 756, 1000, 1300, 1690, 2197,
+    2834, 3600, 4573, 5809, 7700, 9863, 12633, 16181, 20726, 26584, 34005,
+    43557, 55792, 71463, 91536, 117247, 150180, 192363
+  };
+  int Strength;
+  const int MaxStrength = 25;
+
   // Minimum number of full depth (i.e. non-reduced) moves at PV and non-PV nodes
   int LMRPVMoves, LMRNonPVMoves; // heavy SMP read access for the latter
 
@@ -281,7 +289,7 @@ namespace {
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
   void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID);
   void sp_search_pv(SplitPoint* sp, int threadID);
-  void init_node(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
+  void init_node(const Position& pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID);
   void update_pv(SearchStack ss[], int ply);
   void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack ss[], int ply);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
@@ -294,6 +302,7 @@ namespace {
   bool ok_to_history(const Position& pos, Move m);
   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
   void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
+  void slowdown(const Position& pos);
 
   bool fail_high_ply_1();
   int current_search_time();
@@ -414,7 +423,10 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 
   read_weights(pos.side_to_move());
 
-  int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
+  // Set the number of active threads. If UCI_LimitStrength is enabled, never
+  // use more than one thread.
+  int newActiveThreads =
+    get_option_value_bool("UCI_LimitStrength")? 1 : get_option_value_int("Threads");
   if (newActiveThreads != ActiveThreads)
   {
       ActiveThreads = newActiveThreads;
@@ -427,6 +439,19 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
       assert(thread_is_available(i, 0));
 
+  // Set playing strength
+  if (get_option_value_bool("UCI_LimitStrength"))
+  {
+      Strength = (get_option_value_int("UCI_Elo") - 2100) / 25;
+      Slowdown =
+        (Strength == MaxStrength)? 0 : SlowdownArray[Max(0, 31-Strength)];
+  }
+  else
+  {
+      Strength = MaxStrength;
+      Slowdown = 0;
+  }
+
   // Set thinking time
   int myTime = time[side_to_move];
   int myIncrement = increment[side_to_move];
@@ -471,10 +496,16 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
       InfiniteSearch = true; // HACK
   }
+  else if (Slowdown) {
+      if (Slowdown > 50000) NodesBetweenPolls = 30;
+      else if (Slowdown > 10000) NodesBetweenPolls = 100;
+      else if (Slowdown > 1000) NodesBetweenPolls = 500;
+      else if (Slowdown > 100) NodesBetweenPolls = 3000;
+      else NodesBetweenPolls = 15000;
+  }
   else
       NodesBetweenPolls = 30000;
 
-
   // Write information to search log file
   if (UseLogFile)
       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << std::endl
@@ -858,8 +889,9 @@ namespace {
                       << " currmovenumber " << i + 1 << std::endl;
 
         // Decide search depth for this move
+        bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
         bool dangerous;
-        ext = extension(pos, move, true, pos.move_is_capture(move), pos.move_is_check(move), false, false, &dangerous);
+        ext = extension(pos, move, true, moveIsCapture, pos.move_is_check(move), false, false, &dangerous);
         newDepth = (Iteration - 2) * OnePly + ext + InitialDepth;
 
         // Make the move, and search it
@@ -883,15 +915,30 @@ namespace {
         }
         else
         {
-            value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
+            if (   newDepth >= 3*OnePly
+                && i >= MultiPV + LMRPVMoves - 2 // Remove -2 and decrease LMRPVMoves instead ?
+                && !dangerous
+                && !moveIsCapture
+                && !move_is_promotion(move)
+                && !move_is_castle(move))
+            {
+                ss[0].reduction = OnePly;
+                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-OnePly, 1, true, 0);
+            } else
+                value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
+
             if (value > alpha)
             {
-                // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
-                // re-search the move with a big window. The variable FailHigh is
-                // used for time managment: We try to avoid aborting the search
-                // prematurely during a fail high research.
-                FailHigh = true;
-                value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
+                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
+                if (value > alpha)
+                {
+                    // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
+                    // re-search the move with a big window. The variable FailHigh is
+                    // used for time managment: We try to avoid aborting the search
+                    // prematurely during a fail high research.
+                    FailHigh = true;
+                    value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
+                }
             }
         }
 
@@ -925,6 +972,7 @@ namespace {
             // Update PV
             rml.set_move_score(i, value);
             update_pv(ss, 0);
+            TT.extract_pv(pos, ss[0].pv);
             rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
 
             if (MultiPV == 1)
@@ -938,6 +986,8 @@ namespace {
                 // Print search information to the standard output
                 std::cout << "info depth " << Iteration
                           << " score " << value_to_string(value)
+                          << ((value >= beta)?
+                              " lowerbound" : ((value <= alpha)? " upperbound" : ""))
                           << " time " << current_search_time()
                           << " nodes " << nodes_searched()
                           << " nps " << nps()
@@ -1006,7 +1056,7 @@ namespace {
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
-    init_node(ss, ply, threadID);
+    init_node(pos, ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
@@ -1196,7 +1246,7 @@ namespace {
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
-    init_node(ss, ply, threadID);
+    init_node(pos, ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
@@ -1231,61 +1281,21 @@ namespace {
     bool mateThreat = false;
     bool isCheck = pos.is_check();
 
-    // Null move search
-    if (    allowNullmove
-        &&  depth > OnePly
-        && !isCheck
-        && !value_is_mate(beta)
-        &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin)
-    {
-        ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
-
-        StateInfo st;
-        pos.do_null_move(st);
-        int R = (depth >= 5 * OnePly ? 4 : 3); // Null move dynamic reduction
-
-        Value nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
-
-        pos.undo_null_move();
+    bool useNullMove = (    allowNullmove
+                        //&&  depth > OnePly
+                        && !isCheck
+                        && !value_is_mate(beta)
+                        &&  ok_to_do_nullmove(pos)
+                        &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin);
 
-        if (value_is_mate(nullValue))
-        {
-            /* Do not return unproven mates */
-        }
-        else if (nullValue >= beta)
-        {
-            if (depth < 6 * OnePly)
-                return beta;
-
-            // Do zugzwang verification search
-            Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
-            if (v >= beta)
-                return beta;
-        } else {
-            // The null move failed low, which means that we may be faced with
-            // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
-            // the move that refuted the null move was somehow connected to the
-            // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
-            // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
-            // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
-            if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
-                mateThreat = true;
-
-            ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
-            if (   depth < ThreatDepth
-                && ss[ply - 1].reduction
-                && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
-                return beta - 1;
-        }
-    }
     // Null move search not allowed, try razoring
-    else if (   !value_is_mate(beta)
-             && depth < RazorDepth
-             && approximateEval < beta - RazorApprMargins[int(depth) - 2]
-             && ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
-             && ttMove == MOVE_NONE
-             && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
+    if (    !useNullMove
+         && !value_is_mate(beta)
+         && depth < RazorDepth
+         && approximateEval < beta - RazorApprMargins[int(depth) - 2]
+         && ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
+         && ttMove == MOVE_NONE
+         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
     {
         Value v = qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
         if (v < beta - RazorMargins[int(depth) - 2])
@@ -1302,7 +1312,7 @@ namespace {
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search all moves.
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
+    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply], useNullMove);
 
     Move move, movesSearched[256];
     int moveCount = 0;
@@ -1318,6 +1328,48 @@ namespace {
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
            && !thread_should_stop(threadID))
     {
+
+      // Null move search
+      if (move == MOVE_NULL)
+      {
+          ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
+
+          StateInfo st;
+          pos.do_null_move(st);
+          int R = (depth >= 5 * OnePly ? 4 : 3); // Null move dynamic reduction
+
+          Value nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
+
+          pos.undo_null_move();
+
+          if (nullValue >= beta)
+          {
+              if (depth < 6 * OnePly)
+                  return beta;
+
+              // Do zugzwang verification search
+              Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
+              if (v >= beta)
+                  return beta;
+          } else {
+              // The null move failed low, which means that we may be faced with
+              // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
+              // the move that refuted the null move was somehow connected to the
+              // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
+              // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
+              // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
+              if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
+                  mateThreat = true;
+
+              ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
+              if (   depth < ThreatDepth
+                  && ss[ply - 1].reduction
+                  && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
+                  return beta - 1;
+          }
+          continue;
+      }
+
       assert(move_is_ok(move));
 
       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
@@ -1456,7 +1508,7 @@ namespace {
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
-    init_node(ss, ply, threadID);
+    init_node(pos, ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
@@ -2043,11 +2095,14 @@ namespace {
   // NodesBetweenPolls nodes, init_node() also calls poll(), which polls
   // for user input and checks whether it is time to stop the search.
 
-  void init_node(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
+  void init_node(const Position& pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
 
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
 
+    if (Slowdown && Iteration >= 3)
+      slowdown(pos);
+
     Threads[threadID].nodes++;
 
     if (threadID == 0)
@@ -2202,25 +2257,29 @@ namespace {
     assert(m != MOVE_NONE);
 
     Depth result = Depth(0);
-    *dangerous = check || singleReply || mateThreat;
+    *dangerous = check | singleReply | mateThreat;
 
-    if (check)
-        result += CheckExtension[pvNode];
+    if (*dangerous)
+    {
+        if (check)
+            result += CheckExtension[pvNode];
 
-    if (singleReply)
-        result += SingleReplyExtension[pvNode];
+        if (singleReply)
+            result += SingleReplyExtension[pvNode];
 
-    if (mateThreat)
-        result += MateThreatExtension[pvNode];
+        if (mateThreat)
+            result += MateThreatExtension[pvNode];
+    }
 
     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
     {
-        if (pos.move_is_pawn_push_to_7th(m))
+        Color c = pos.side_to_move();
+        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
         {
             result += PawnPushTo7thExtension[pvNode];
             *dangerous = true;
         }
-        if (pos.move_is_passed_pawn_push(m))
+        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
         {
             result += PassedPawnExtension[pvNode];
             *dangerous = true;
@@ -2377,6 +2436,21 @@ namespace {
     ss.killers[0] = m;
   }
 
+
+  // slowdown() simply wastes CPU cycles doing nothing useful. It's used
+  // in strength handicap mode.
+
+  void slowdown(const Position &pos) {
+    int i, n;
+    n = Slowdown;
+    for (i = 0; i < n; i++)  {
+        Square s = Square(i&63);
+        if (count_1s(pos.attacks_to(s)) > 63)
+            std::cout << "This can't happen, but I put this string here anyway, in order to prevent the compiler from optimizing away the useless computation." << std::endl;
+    }
+  }
+
+
   // fail_high_ply_1() checks if some thread is currently resolving a fail
   // high at ply 1 at the node below the first root node.  This information
   // is used for time managment.