]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Base work for exclusion search
[stockfish] / src / search.cpp
index c1a91a97ea0f637ca1658bb946c1886060f3ce65..98bf24a828e7174e48d4687785b7579b81e3406f 100644 (file)
@@ -176,6 +176,9 @@ namespace {
   // and near frontier nodes.
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
+  // Each move futility margin is decreased
+  const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x8);
+
   // Remaining depth:                  1 ply         1.5 ply       2 ply         2.5 ply       3 ply         3.5 ply
   const Value FutilityMargins[12] = { Value(0x100), Value(0x120), Value(0x200), Value(0x220), Value(0x250), Value(0x270),
   //                                   4 ply         4.5 ply       5 ply         5.5 ply       6 ply         6.5 ply
@@ -274,7 +277,7 @@ namespace {
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
   Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value alpha, Value beta);
   Value search_pv(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
-  Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID);
+  Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID, Move forbiddenMove = MOVE_NONE);
   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);
@@ -310,7 +313,7 @@ namespace {
              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue,
              const Value futilityValue, const Value approximateValue,
              Depth depth, int *moves,
-             MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master, bool pvNode);
+             MovePicker *mp, int master, bool pvNode);
   void wake_sleeping_threads();
 
 #if !defined(_MSC_VER)
@@ -333,25 +336,25 @@ namespace {
 int perft(Position& pos, Depth depth)
 {
     Move move;
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, depth, H);
-    Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
     int sum = 0;
+    MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, depth, H);
 
     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
     // the moves, just to count them.
     if (depth <= OnePly) // Replace with '<' to test also qsearch
     {
-        while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE) sum++;
+        while (mp.get_next_move()) sum++;
         return sum;
     }
 
     // Loop through all legal moves
+    CheckInfo ci(pos);
     while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
-      StateInfo st;
-      pos.do_move(move, st, dcCandidates);
-      sum += perft(pos, depth - OnePly);
-      pos.undo_move(move);
+        StateInfo st;
+        pos.do_move(move, st, ci, pos.move_is_check(move, ci));
+        sum += perft(pos, depth - OnePly);
+        pos.undo_move(move);
     }
     return sum;
 }
@@ -862,7 +865,7 @@ namespace {
 
     Value oldAlpha = alpha;
     Value value;
-    Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
+    CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through all the moves in the root move list
     for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
@@ -898,13 +901,14 @@ namespace {
                       << " currmovenumber " << i + 1 << std::endl;
 
         // Decide search depth for this move
+        bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
         bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
         bool dangerous;
-        ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, pos.move_is_check(move), false, false, &dangerous);
+        ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
         newDepth = (Iteration - 2) * OnePly + ext + InitialDepth;
 
         // Make the move, and search it
-        pos.do_move(move, st, dcCandidates);
+        pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
         if (i < MultiPV)
         {
@@ -1065,7 +1069,6 @@ namespace {
     Move movesSearched[256];
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
-    Bitboard dcCandidates;
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
@@ -1114,7 +1117,7 @@ namespace {
     // to search all moves
     isCheck = pos.is_check();
     mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
-    dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
+    CheckInfo ci(pos);
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
 
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
@@ -1126,7 +1129,7 @@ namespace {
       assert(move_is_ok(move));
 
       singleReply = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
-      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
@@ -1136,7 +1139,7 @@ namespace {
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
       // Make and search the move
-      pos.do_move(move, st, dcCandidates);
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
       if (moveCount == 1) // The first move in list is the PV
           value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
@@ -1209,8 +1212,8 @@ namespace {
           && idle_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
           && !thread_should_stop(threadID)
-          && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, VALUE_NONE, VALUE_NONE, depth,
-                   &moveCount, &mp, dcCandidates, threadID, true))
+          && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, VALUE_NONE, VALUE_NONE,
+                   depth, &moveCount, &mp, threadID, true))
           break;
     }
 
@@ -1248,7 +1251,7 @@ namespace {
   // search() is the search function for zero-width nodes.
 
   Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth,
-               int ply, bool allowNullmove, int threadID) {
+               int ply, bool allowNullmove, int threadID, Move forbiddenMove) {
 
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
@@ -1257,11 +1260,10 @@ namespace {
     Move movesSearched[256];
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
-    Bitboard dcCandidates;
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
-    Value approximateEval, nullValue, value, futilityValue;
+    Value approximateEval, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
     bool isCheck, useFutilityPruning, singleReply, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
@@ -1291,8 +1293,14 @@ namespace {
     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
         return beta - 1;
 
+    // Position key calculation
+    Key posKey = pos.get_key();
+
+    if (forbiddenMove != MOVE_NONE)
+      posKey ^= Position::zobExclusion;
+
     // Transposition table lookup
-    tte = TT.retrieve(pos.get_key());
+    tte = TT.retrieve(posKey);
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
@@ -1315,7 +1323,13 @@ namespace {
         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
 
         pos.do_null_move(st);
-        int R = (depth >= 5 * OnePly ? 4 : 3); // Null move dynamic reduction
+
+        // Null move dynamic reduction based on depth
+        int R = (depth >= 5 * OnePly ? 4 : 3);
+
+        // Null move dynamic reduction based on value
+        if (approximateEval - beta > PawnValueMidgame)
+            R++;
 
         nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
 
@@ -1355,8 +1369,9 @@ namespace {
              && 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])
+        Value rbeta = beta - RazorMargins[int(depth) - 2];
+        Value v = qsearch(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
+        if (v < rbeta)
           return v;
     }
 
@@ -1371,7 +1386,7 @@ namespace {
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search all moves.
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
-    dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
+    CheckInfo ci(pos);
     futilityValue = VALUE_NONE;
     useFutilityPruning = depth < SelectiveDepth && !isCheck;
 
@@ -1379,6 +1394,9 @@ namespace {
     if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
         futilityValue = value_from_tt(tte->value(), ply) + FutilityMargins[int(depth) - 2];
 
+    // Move count pruning limit
+    const int MCLimit = 3 + (1 << (3*int(depth)/8));
+
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
     while (   bestValue < beta
@@ -1387,8 +1405,11 @@ namespace {
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
+      if (move == forbiddenMove)
+          continue;
+
       singleReply = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
-      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
@@ -1400,10 +1421,58 @@ namespace {
       // Futility pruning
       if (    useFutilityPruning
           && !dangerous
-          && !captureOrPromotion)
+          && !captureOrPromotion
+          &&  move != ttMove)
       {
+          //std::cout << std::endl;
+          //for (int d = 2; d < 14; d++)
+          //    std::cout << d << ", " << 64*(1+bitScanReverse32(d*d)) << std::endl;
+
+          //std::cout << std::endl;
+/*
+            64*(1+bitScanReverse32(d*d))
+
+            2 -> 256 -  256
+            3 -> 288 -  320
+            4 -> 512 -  384
+            5 -> 544 -  384
+            6 -> 592 -  448
+            7 -> 624 -  448
+            8 -> 672 -  512
+            9 -> 704 -  512
+           10 -> 832 -  512
+           11 -> 864 -  512
+           12 -> 928 -  576
+           13 -> 960 -  576
+
+            300 + 2*(1 << (3*d/4))
+
+            2 -> 256 -  304
+            3 -> 288 -  308
+            4 -> 512 -  316
+            5 -> 544 -  316
+            6 -> 592 -  332
+            7 -> 624 -  364
+            8 -> 672 -  428
+            9 -> 704 -  428
+           10 -> 832 -  556
+           11 -> 864 -  812
+           12 -> 928 -  1324
+           13 -> 960 -  1324
+
+
+            3 + (1 << (3*int(depth)/8))
+
+            1 * onePly - > moveCount >= 4
+            2 * onePly - > moveCount >= 5
+            3 * onePly - > moveCount >= 7
+            4 * onePly - > moveCount >= 11
+            5 * onePly - > moveCount >= 11
+            6 * onePly - > moveCount >= 19
+            7 * onePly - > moveCount >= 35
+*/
           // History pruning. See ok_to_prune() definition
-          if (   moveCount >= 2 + int(depth)
+          if (   moveCount >= MCLimit
               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove, depth)
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
@@ -1413,19 +1482,21 @@ namespace {
           {
               if (futilityValue == VALUE_NONE)
                   futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
-                                 + FutilityMargins[int(depth) - 2];
+                                 + 64*(2+bitScanReverse32(int(depth) * int(depth)));
+
+              futilityValueScaled = futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
 
-              if (futilityValue < beta)
+              if (futilityValueScaled < beta)
               {
-                  if (futilityValue > bestValue)
-                      bestValue = futilityValue;
+                  if (futilityValueScaled > bestValue)
+                      bestValue = futilityValueScaled;
                   continue;
               }
           }
       }
 
       // Make and search the move
-      pos.do_move(move, st, dcCandidates);
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
@@ -1470,15 +1541,15 @@ namespace {
           && idle_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
           && !thread_should_stop(threadID)
-          && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, futilityValue, approximateEval, depth, &moveCount,
-                   &mp, dcCandidates, threadID, false))
+          && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, futilityValue, approximateEval,
+                   depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
         break;
     }
 
     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
     if (moveCount == 0)
-        return (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
+        return (forbiddenMove == MOVE_NONE ? (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW) : beta - 1);
 
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
@@ -1486,7 +1557,7 @@ namespace {
         return bestValue;
 
     if (bestValue < beta)
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE);
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE);
     else
     {
         BetaCounter.add(pos.side_to_move(), depth, threadID);
@@ -1496,7 +1567,7 @@ namespace {
             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
             update_killers(move, ss[ply]);
         }
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move);
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move);
     }
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
@@ -1520,10 +1591,9 @@ namespace {
 
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
-    Bitboard dcCandidates;
     Move ttMove, move;
     Value staticValue, bestValue, value, futilityValue;
-    bool isCheck, enoughMaterial;
+    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck;
     const TTEntry* tte = NULL;
     int moveCount = 0;
     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
@@ -1592,7 +1662,7 @@ namespace {
     // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H);
-    dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
+    CheckInfo ci(pos);
     enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
@@ -1605,12 +1675,15 @@ namespace {
       moveCount++;
       ss[ply].currentMove = move;
 
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+
       // Futility pruning
       if (   enoughMaterial
           && !isCheck
           && !pvNode
+          && !moveIsCheck
+          &&  move != ttMove
           && !move_is_promotion(move)
-          && !pos.move_is_check(move, dcCandidates)
           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
       {
           futilityValue =  staticValue
@@ -1636,7 +1709,7 @@ namespace {
           continue;
 
       // Make and search the move
-      pos.do_move(move, st, dcCandidates);
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
       value = -qsearch(pos, ss, -beta, -alpha, depth-OnePly, ply+1, threadID);
       pos.undo_move(move);
 
@@ -1698,6 +1771,7 @@ namespace {
     assert(ActiveThreads > 1);
 
     Position pos = Position(sp->pos);
+    CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
     Value value;
     Move move;
@@ -1711,7 +1785,7 @@ namespace {
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
-      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
+      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       lock_grab(&(sp->lock));
@@ -1762,7 +1836,7 @@ namespace {
 
       // Make and search the move.
       StateInfo st;
-      pos.do_move(move, st, sp->dcCandidates);
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
@@ -1841,6 +1915,7 @@ namespace {
     assert(ActiveThreads > 1);
 
     Position pos = Position(sp->pos);
+    CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
     Value value;
     Move move;
@@ -1849,7 +1924,7 @@ namespace {
            && !thread_should_stop(threadID)
            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
     {
-      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
+      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       assert(move_is_ok(move));
@@ -1867,7 +1942,7 @@ namespace {
 
       // Make and search the move.
       StateInfo st;
-      pos.do_move(move, st, sp->dcCandidates);
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
@@ -2811,7 +2886,7 @@ namespace {
   bool split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply,
              Value* alpha, Value* beta, Value* bestValue, const Value futilityValue,
              const Value approximateEval, Depth depth, int* moves,
-             MovePicker* mp, Bitboard dcCandidates, int master, bool pvNode) {
+             MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
 
     assert(p.is_ok());
     assert(sstck != NULL);
@@ -2848,7 +2923,6 @@ namespace {
     splitPoint->alpha = pvNode? *alpha : (*beta - 1);
     splitPoint->beta = *beta;
     splitPoint->pvNode = pvNode;
-    splitPoint->dcCandidates = dcCandidates;
     splitPoint->bestValue = *bestValue;
     splitPoint->futilityValue = futilityValue;
     splitPoint->approximateEval = approximateEval;