]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Retire FutilityMargins[] array
[stockfish] / src / search.cpp
index 94eb5af981315ea8587a77d35b909d5130bdcc13..b86693289c8b2688070e74382a1b64c286528af2 100644 (file)
@@ -119,7 +119,6 @@ namespace {
     inline Move get_move_pv(int moveNum, int i) const;
     inline int64_t get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const;
     inline int move_count() const;
-    Move scan_for_easy_move() const;
     inline void sort();
     void sort_multipv(int n);
 
@@ -172,17 +171,17 @@ namespace {
   const bool PruneDefendingMoves = false;
   const bool PruneBlockingMoves  = false;
 
+  // If the TT move is at least SingleReplyMargin better then the
+  // remaining ones we will extend it.
+  const Value SingleReplyMargin = Value(0x64);
+
   // Margins for futility pruning in the quiescence search, and at frontier
   // and near frontier nodes.
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
   // Each move futility margin is decreased
-  const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x8);
+  const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x4);
 
-  // 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
-                                      Value(0x2A0), Value(0x2C0), Value(0x340), Value(0x360), Value(0x3A0), Value(0x3C0) };
   // Razoring
   const Depth RazorDepth = 4*OnePly;
 
@@ -277,7 +276,7 @@ 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 excludedMove = 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);
@@ -523,23 +522,36 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
               << " moves to go: " << movesToGo << std::endl;
 
 
-  // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
-  //
-  // FIXME we really need to cleanup all this LSN ugliness
-  if (!loseOnTime)
+  // LSN filtering. Used only for developing purpose. Disabled by default.
+  if (   UseLSNFiltering
+      && loseOnTime)
   {
-      Value v = id_loop(pos, searchMoves);
-      loseOnTime = (   UseLSNFiltering
-                    && myTime < LSNTime
-                    && myIncrement == 0
-                    && v < -LSNValue);
+      // Step 2. If after last move we decided to lose on time, do it now!
+       while (SearchStartTime + myTime + 1000 > get_system_time())
+           ; // wait here
   }
-  else
+
+  // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
+  Value v = id_loop(pos, searchMoves);
+
+  // LSN filtering. Used only for developing purpose. Disabled by default.
+  if (UseLSNFiltering)
   {
-      loseOnTime = false; // reset for next match
-      while (SearchStartTime + myTime + 1000 > get_system_time())
-          ; // wait here
-      id_loop(pos, searchMoves); // to fail gracefully
+      // Step 1. If this is sudden death game and our position is hopeless,
+      // decide to lose on time.
+      if (   !loseOnTime // If we already lost on time, go to step 3.
+          && myTime < LSNTime
+          && myIncrement == 0
+          && movesToGo == 0
+          && v < -LSNValue)
+      {
+          loseOnTime = true;
+      }
+      else if (loseOnTime)
+      {
+          // Step 3. Now after stepping over the time limit, reset flag for next match.
+          loseOnTime = false;
+      }
   }
 
   if (UseLogFile)
@@ -681,7 +693,11 @@ namespace {
     IterationInfo[1] = IterationInfoType(rml.get_move_score(0), rml.get_move_score(0));
     Iteration = 1;
 
-    Move EasyMove = rml.scan_for_easy_move();
+    // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
+    Move EasyMove = MOVE_NONE;
+    if (   rml.move_count() == 1
+        || rml.get_move_score(0) > rml.get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
+        EasyMove = rml.get_move(0);
 
     // Iterative deepening loop
     while (Iteration < PLY_MAX)
@@ -798,7 +814,6 @@ namespace {
 
             if (stopSearch)
             {
-                //FIXME: Implement fail-low emergency measures
                 if (!PonderSearch)
                     break;
                 else
@@ -1102,7 +1117,14 @@ namespace {
         return alpha;
 
     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
-    // pruning, but only for move ordering.
+    // pruning, but only for move ordering. This is to avoid problems in
+    // the following areas:
+    //
+    // * Repetition draw detection
+    // * Fifty move rule detection
+    // * Searching for a mate
+    // * Printing of full PV line
+    //
     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
@@ -1111,6 +1133,10 @@ namespace {
     {
         search_pv(pos, ss, alpha, beta, depth-2*OnePly, ply, threadID);
         ttMove = ss[ply].pv[ply];
+        tte = TT.retrieve(pos.get_key());
+
+        // If tte->move() != MOVE_NONE then it equals ttMove
+        assert(!(tte && tte->move()) || tte->move() == ttMove);
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
@@ -1132,12 +1158,38 @@ namespace {
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
-
       // Decide the new search depth
       ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
+
+      // We want to extend the TT move if it is much better then remaining ones.
+      // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove,
+      // if result is lower then TT value minus a margin then we assume ttMove is the
+      // only one playable. It is a kind of relaxed single reply extension.
+      if (   depth >= 6 * OnePly
+          && tte
+          && move == tte->move()
+          && ext < OnePly
+          && is_lower_bound(tte->type())
+          && tte->depth() >= depth - 3 * OnePly)
+      {
+          Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
+
+          if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
+          {
+              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingleReplyMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
+
+              // If search result is well below the foreseen score of the ttMove then we
+              // assume ttMove is the only one realistically playable and we extend it.
+              if (excValue < ttValue - SingleReplyMargin)
+                  ext = OnePly;
+          }
+      }
+
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
+      // Update current move
+      movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
+
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
@@ -1251,7 +1303,7 @@ 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 excludedMove) {
 
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
@@ -1293,13 +1345,17 @@ namespace {
     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
         return beta - 1;
 
+    // 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 exsists.
+    Key posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
+
     // 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))
     {
-        ss[ply].currentMove = ttMove; // can be MOVE_NONE
+        ss[ply].currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
@@ -1375,6 +1431,7 @@ namespace {
     {
         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
         ttMove = ss[ply].pv[ply];
+        tte = TT.retrieve(pos.get_key());
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
@@ -1384,86 +1441,69 @@ namespace {
     futilityValue = VALUE_NONE;
     useFutilityPruning = depth < SelectiveDepth && !isCheck;
 
+    // Calculate depth dependant futility pruning parameters
+    const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
+    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
+
     // Avoid calling evaluate() if we already have the score in TT
     if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
-        futilityValue = value_from_tt(tte->value(), ply) + FutilityMargins[int(depth) - 2];
+        futilityValue = value_from_tt(tte->value(), ply) + FutilityValueMargin;
 
-    // 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.
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
            && !thread_should_stop(threadID))
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
+      if (move == excludedMove)
+          continue;
+
       singleReply = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
-
       // Decide the new search depth
       ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
+
+      // We want to extend the TT move if it is much better then remaining ones.
+      // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove,
+      // if result is lower then TT value minus a margin then we assume ttMove is the
+      // only one playable. It is a kind of relaxed single reply extension.
+      if (   depth >= 8 * OnePly
+          && tte
+          && move == tte->move()
+          && !excludedMove // Do not allow recursive single-reply search
+          && ext < OnePly
+          && is_lower_bound(tte->type())
+          && tte->depth() >= depth - 3 * OnePly)
+      {
+          Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
+
+          if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
+          {
+              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingleReplyMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
+
+              // If search result is well below the foreseen score of the ttMove then we
+              // assume ttMove is the only one realistically playable and we extend it.
+              if (excValue < ttValue - SingleReplyMargin)
+                  ext = OnePly;
+          }
+      }
+
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
+      // Update current move
+      movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
+
       // Futility pruning
       if (    useFutilityPruning
           && !dangerous
           && !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 >= MCLimit
+          if (   moveCount >= FutilityMoveCountMargin
               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove, depth)
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
@@ -1472,8 +1512,7 @@ namespace {
           if (approximateEval < beta)
           {
               if (futilityValue == VALUE_NONE)
-                  futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
-                                 + 64*(2+bitScanReverse32(int(depth) * int(depth)));
+                  futilityValue = evaluate(pos, ei, threadID) + FutilityValueMargin;
 
               futilityValueScaled = futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
 
@@ -1502,7 +1541,7 @@ namespace {
           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
       }
       else
-        value = beta; // Just to trigger next condition
+          value = beta; // Just to trigger next condition
 
       if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
       {
@@ -1516,12 +1555,12 @@ namespace {
       // New best move?
       if (value > bestValue)
       {
-        bestValue = value;
-        if (value >= beta)
-            update_pv(ss, ply);
+          bestValue = value;
+          if (value >= beta)
+              update_pv(ss, ply);
 
-        if (value == value_mate_in(ply + 1))
-            ss[ply].mateKiller = move;
+          if (value == value_mate_in(ply + 1))
+              ss[ply].mateKiller = move;
       }
 
       // Split?
@@ -1534,13 +1573,13 @@ namespace {
           && !thread_should_stop(threadID)
           && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, futilityValue, approximateEval,
                    depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
-        break;
+          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 excludedMove ? beta - 1 : (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
 
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
@@ -1548,7 +1587,7 @@ 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);
@@ -1558,7 +1597,7 @@ 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);
@@ -1613,10 +1652,10 @@ namespace {
     }
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
-    // Evaluate the position statically
     isCheck = pos.is_check();
     ei.futilityMargin = Value(0); // Manually initialize futilityMargin
 
+    // Evaluate the position statically
     if (isCheck)
         staticValue = -VALUE_INFINITE;
 
@@ -1625,7 +1664,7 @@ namespace {
         // Use the cached evaluation score if possible
         assert(ei.futilityMargin == Value(0));
 
-        staticValue = tte->value();
+        staticValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
     else
         staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
@@ -1770,6 +1809,8 @@ namespace {
     bool useFutilityPruning =     sp->depth < SelectiveDepth
                               && !isCheck;
 
+    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(sp->depth) * int(sp->depth) / 2);
+
     while (    sp->bestValue < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
@@ -1807,8 +1848,7 @@ namespace {
               if (sp->futilityValue == VALUE_NONE)
               {
                   EvalInfo ei;
-                  sp->futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
-                                    + FutilityMargins[int(sp->depth) - 2];
+                  sp->futilityValue = evaluate(pos, ei, threadID) + FutilityValueMargin;
               }
 
               if (sp->futilityValue < sp->beta)
@@ -2103,7 +2143,7 @@ namespace {
         moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1, 0);
         pos.undo_move(moves[count].move);
         moves[count].pv[0] = moves[count].move;
-        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE; // FIXME
+        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
         count++;
     }
     sort();
@@ -2154,28 +2194,6 @@ namespace {
   }
 
 
-  // RootMoveList::scan_for_easy_move() is called at the end of the first
-  // iteration, and is used to detect an "easy move", i.e. a move which appears
-  // to be much bester than all the rest.  If an easy move is found, the move
-  // is returned, otherwise the function returns MOVE_NONE.  It is very
-  // important that this function is called at the right moment:  The code
-  // assumes that the first iteration has been completed and the moves have
-  // been sorted. This is done in RootMoveList c'tor.
-
-  Move RootMoveList::scan_for_easy_move() const {
-
-    assert(count);
-
-    if (count == 1)
-        return get_move(0);
-
-    // moves are sorted so just consider the best and the second one
-    if (get_move_score(0) > get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
-        return get_move(0);
-
-    return MOVE_NONE;
-  }
-
   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
   // iteration.