]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Retire captures pruning
[stockfish] / src / search.cpp
index 71a101041404fe00b0c0ded394755632dc937158..abf2673499ec8be4f0f5ea7a09ad63701ef4542c 100644 (file)
@@ -185,6 +185,8 @@ namespace {
   // and near frontier nodes.
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
+  Value FutilityMargins[2 * PLY_MAX_PLUS_2]; // Initialized at startup.
+
   // Each move futility margin is decreased
   const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x8);
 
@@ -237,8 +239,8 @@ namespace {
   std::ofstream LogFile;
 
   // Natural logarithmic lookup table and its getter function
-  double lnArray[512];
-  inline double ln(int i) { return lnArray[i]; }
+  float lnArray[512];
+  inline float ln(int i) { return lnArray[i]; }
 
   // MP related variables
   int ActiveThreads = 1;
@@ -286,7 +288,8 @@ namespace {
   bool ok_to_prune(const Position& pos, Move m, Move threat);
   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
-  Depth calculate_reduction(double baseReduction, int moveCount, Depth depth, double reductionInhibitor);
+  void reduction_parameters(float base, float Inhibitor, Depth depth, float& logLimit, float& gradient);
+  Depth reduction(int moveCount, const float LogLimit, const float BaseRed, const float Gradient);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
   void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
@@ -571,11 +574,19 @@ void init_threads() {
 
   // Init our logarithmic lookup table
   for (i = 0; i < 512; i++)
-      lnArray[i] = log(double(i)); // log() returns base-e logarithm
+      lnArray[i] = float(log(double(i))); // log() returns base-e logarithm
 
   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
       Threads[i].activeSplitPoints = 0;
 
+  // Init futility margins array
+  FutilityMargins[0] = FutilityMargins[1] = Value(0);
+
+  for (i = 2; i < 2 * PLY_MAX_PLUS_2; i++)
+  {
+      FutilityMargins[i] = Value(112 * bitScanReverse32(i * i / 2)); // FIXME: test using log instead of BSR
+  }
+
   // Initialize global locks
   lock_init(&MPLock, NULL);
   lock_init(&IOLock, NULL);
@@ -954,6 +965,10 @@ namespace {
 
         value = - VALUE_INFINITE;
 
+        // Precalculate reduction parameters
+        float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+        reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
         while (1) // Fail high loop
         {
 
@@ -989,10 +1004,9 @@ namespace {
                 && !captureOrPromotion
                 && !move_is_castle(move))
             {
-                double red = 0.5 + ln(RootMoveNumber - MultiPV + 1) * ln(depth / 2) / 6.0;
-                if (red >= 1.0)
+                ss[0].reduction = reduction(RootMoveNumber - MultiPV + 1, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+                if (ss[0].reduction)
                 {
-                    ss[0].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
                     value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
                     doFullDepthSearch = (value > alpha);
                 }
@@ -1000,6 +1014,7 @@ namespace {
 
             if (doFullDepthSearch)
             {
+                ss[0].reduction = Depth(0);
                 value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
 
                 if (value > alpha)
@@ -1244,6 +1259,10 @@ namespace {
     CheckInfo ci(pos);
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
     while (   alpha < beta
@@ -1301,14 +1320,13 @@ namespace {
             && !captureOrPromotion
             && !move_is_castle(move)
             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
-        {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
-          {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-              value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
-              doFullDepthSearch = (value > alpha);
-          }
+        {            
+            ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+            if (ss[ply].reduction)
+            {
+                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+                doFullDepthSearch = (value > alpha);
+            }
         }
 
         if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
@@ -1459,7 +1477,6 @@ namespace {
 
     // Calculate depth dependant futility pruning parameters
     const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
-    const int PostFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
 
     // Evaluate the position statically
     if (!isCheck)
@@ -1473,19 +1490,18 @@ namespace {
         }
 
         ss[ply].eval = staticValue;
-        futilityValue = staticValue + PostFutilityValueMargin; //FIXME: Remove me, only for split
+        futilityValue = staticValue + FutilityMargins[int(depth)]; //FIXME: Remove me, only for split
         staticValue = refine_eval(tte, staticValue, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
         update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
     }
 
     // Do a "stand pat". If we are above beta by a good margin then
     // return immediately.
-    // FIXME: test with added condition 'allowNullmove || depth <= OnePly' and !value_is_mate(beta)
-    // FIXME: test with modified condition 'depth < RazorDepth'
     if (  !isCheck
-        && depth < SelectiveDepth
-        && staticValue - PostFutilityValueMargin >= beta)
-        return staticValue - PostFutilityValueMargin;
+        && allowNullmove
+        && depth < RazorDepth
+        && staticValue - FutilityMargins[int(depth)] >= beta)
+        return staticValue - FutilityMargins[int(depth)];
 
     // Null move search
     if (    allowNullmove
@@ -1565,6 +1581,10 @@ namespace {
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
     CheckInfo ci(pos);
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 3.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
@@ -1609,36 +1629,6 @@ namespace {
       // Update current move
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
 
-      // Futility pruning for captures
-      // FIXME: test disabling 'Futility pruning for captures'
-      // FIXME: test with 'newDepth < RazorDepth'
-      Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
-
-      if (   !isCheck
-          && newDepth < SelectiveDepth
-          && !dangerous
-          && pos.move_is_capture(move)
-          && !pos.move_is_check(move, ci)
-          && !move_is_promotion(move)
-          && move != ttMove
-          && !move_is_ep(move)
-          && (pos.type_of_piece_on(move_to(move)) != PAWN || !pos.pawn_is_passed(them, move_to(move)))) // Do not prune passed pawn captures
-      {
-          int preFutilityValueMargin = 0;
-
-          if (newDepth >= OnePly)
-              preFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(newDepth) * int(newDepth) / 2);
-
-          Value futilityCaptureValue = ss[ply].eval + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)) + preFutilityValueMargin + ei.futilityMargin + 90;
-
-          if (futilityCaptureValue < beta)
-          {
-              if (futilityCaptureValue > bestValue)
-                  bestValue = futilityCaptureValue;
-              continue;
-          }
-      }
-
       // Futility pruning
       if (   !isCheck
           && !dangerous
@@ -1655,16 +1645,16 @@ namespace {
           // Value based pruning
           Depth predictedDepth = newDepth;
 
-          //FIXME HACK: awful code duplication
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
-              predictedDepth -= int(floor(red * int(OnePly)));
+          //FIXME: We are ignoring condition: depth >= 3*OnePly, BUG??
+          ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[ply].reduction)
+              predictedDepth -= ss[ply].reduction;
 
           if (predictedDepth < SelectiveDepth)
           {
               int preFutilityValueMargin = 0;
               if (predictedDepth >= OnePly)
-                  preFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(predictedDepth) * int(predictedDepth) / 2);
+                  preFutilityValueMargin = FutilityMargins[int(predictedDepth)];
 
               preFutilityValueMargin += H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_from(move), move_to(move)) + 45;
 
@@ -1690,13 +1680,11 @@ namespace {
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
-          && !move_is_killer(move, ss[ply])
-          /* && move != ttMove*/)
+          && !move_is_killer(move, ss[ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[ply].reduction)
           {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value >= beta);
           }
@@ -1787,6 +1775,7 @@ namespace {
     const TTEntry* tte = NULL;
     int moveCount = 0;
     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
+    Value oldAlpha = alpha;
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
@@ -1930,14 +1919,14 @@ namespace {
 
     // Update transposition table
     Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
-    if (bestValue < beta)
+    if (bestValue <= oldAlpha)
     {
         // If bestValue isn't changed it means it is still the static evaluation
         // of the node, so keep this info to avoid a future evaluation() call.
         ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), type, d, MOVE_NONE);
     }
-    else
+    else if (bestValue >= beta)
     {
         move = ss[ply].pv[ply];
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move);
@@ -1946,6 +1935,8 @@ namespace {
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
             update_killers(move, ss[ply]);
     }
+    else
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss[ply].pv[ply]);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1978,6 +1969,10 @@ namespace {
 
     const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(sp->depth) / 8));
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 3.0, sp->depth, LogLimit, Gradient);
+
     while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
            &&  sp->bestValue < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
@@ -2038,10 +2033,9 @@ namespace {
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value >= sp->beta);
           }
@@ -2119,6 +2113,10 @@ namespace {
     int moveCount;
     Move move;
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, sp->depth, LogLimit, Gradient);
+
     while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
            &&  sp->alpha < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
@@ -2152,11 +2150,10 @@ namespace {
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
@@ -2680,20 +2677,35 @@ namespace {
       return defaultEval;
   }
 
-  // calculate_reduction() returns reduction in plies based on
-  // moveCount and depth. Reduction is always at least one ply.
 
-  Depth calculate_reduction(double baseReduction, int moveCount, Depth depth, double reductionInhibitor) {
+  // reduction_parameters() precalculates some parameters used later by reduction. Becasue
+  // floating point operations are involved we try to recalculate reduction at each move, but
+  // we do the most consuming computation only once per node.
+
+  void reduction_parameters(float baseReduction, float reductionInhibitor, Depth depth, float& logLimit, float& gradient)
+  {
+      // Precalculate some parameters to avoid to calculate the following formula for each move:
+      //
+      //    red = baseReduction + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / reductionInhibitor;
+      //
+      logLimit = depth  > OnePly ? (1 - baseReduction) * reductionInhibitor / ln(depth / 2) : 1000;
+      gradient = depth  > OnePly ? ln(depth / 2) / reductionInhibitor : 0;
+  }
+
+
+  // reduction() returns reduction in plies based on moveCount and depth.
+  // Reduction is always at least one ply.
 
-    double red = baseReduction + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / reductionInhibitor;
+  Depth reduction(int moveCount, float logLimit, float baseReduction, float gradient) {    
 
-    if (red >= 1.0)
-        return Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-    else
+    if (ln(moveCount) < logLimit)
         return Depth(0);
 
+    float red = baseReduction + ln(moveCount) * gradient;
+    return Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
   }
 
+
   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.