]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Retire RootMove::nodes
[stockfish] / src / search.cpp
index e8760b7372bb13a8edefa5155da39a1bfb854544..baae494b9e6073f656a2ca715d7d91bf63cf843b 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -46,9 +46,9 @@ namespace Search {
   Position RootPosition;
 }
 
+using std::string;
 using std::cout;
 using std::endl;
-using std::string;
 using namespace Search;
 
 namespace {
@@ -67,7 +67,6 @@ namespace {
 
     RootMove(){}
     RootMove(Move m) {
-      nodes = 0;
       score = prevScore = -VALUE_INFINITE;
       pv.push_back(m);
       pv.push_back(MOVE_NONE);
@@ -79,7 +78,6 @@ namespace {
     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
 
-    int64_t nodes;
     Value score;
     Value prevScore;
     std::vector<Move> pv;
@@ -149,7 +147,7 @@ namespace {
   TimeManager TimeMgr;
   int BestMoveChanges;
   int SkillLevel;
-  bool SkillLevelEnabled;
+  bool SkillLevelEnabled, Chess960;
   History H;
 
 
@@ -190,32 +188,10 @@ namespace {
     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, Stack* ss, Value b)
                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
 
-    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+    Move next_move() { return mp->next_move(); }
     MovePicker* mp;
   };
 
-  // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
-  // notation compatible with UCI protocol.
-  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
-
-    bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
-    return os << move_to_uci(m, chess960);
-  }
-
-  // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960 or
-  // not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to embed
-  // this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is used as
-  // a custom manipulator and the stream internal general-purpose array, accessed
-  // through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's operator<<
-  // that will read it to properly format castling moves.
-  enum set960 {};
-
-  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const set960& f) {
-
-    os.iword(0) = f;
-    return os;
-  }
-
   // is_dangerous() checks whether a move belongs to some classes of known
   // 'dangerous' moves so that we avoid to prune it.
   FORCE_INLINE bool is_dangerous(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion) {
@@ -304,6 +280,7 @@ void Search::think() {
   static Book book; // Defined static to initialize the PRNG only once
 
   Position& pos = RootPosition;
+  Chess960 = pos.is_chess960();
   elapsed_time(true);
   TimeMgr.init(Limits, pos.startpos_ply_counter());
   TT.new_search();
@@ -314,23 +291,20 @@ void Search::think() {
   // is given, with the subset of legal moves to search.
   for (MoveList<MV_LEGAL> ml(pos); !ml.end(); ++ml)
       if (   SearchMoves.empty()
-          || std::count(SearchMoves.begin(), SearchMoves.end(), ml.move()))
+          || count(SearchMoves.begin(), SearchMoves.end(), ml.move()))
           RootMoves.push_back(RootMove(ml.move()));
 
-  // Set output stream mode: normal or chess960. Castling notation is different
-  cout << set960(pos.is_chess960());
-
-  if (Options["OwnBook"].value<bool>())
+  if (Options["OwnBook"])
   {
-      if (Options["Book File"].value<string>() != book.name())
-          book.open(Options["Book File"].value<string>());
+      if (book.name() != (string)Options["Book File"])
+          book.open(Options["Book File"]);
 
-      Move bookMove = book.probe(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
+      Move bookMove = book.probe(pos, Options["Best Book Move"]);
 
       if (   bookMove != MOVE_NONE
-          && std::count(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), bookMove))
+          && count(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), bookMove))
       {
-          std::swap(RootMoves[0], *std::find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), bookMove));
+          std::swap(RootMoves[0], *find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), bookMove));
           goto finish;
       }
   }
@@ -339,24 +313,24 @@ void Search::think() {
   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
   Threads.read_uci_options();
 
-  TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
-  if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
+  TT.set_size(Options["Hash"]);
+  if (Options["Clear Hash"])
   {
-      Options["Clear Hash"].set_value("false");
+      Options["Clear Hash"] = false;
       TT.clear();
   }
 
-  UCIMultiPV = Options["MultiPV"].value<size_t>();
-  SkillLevel = Options["Skill Level"].value<int>();
+  UCIMultiPV = Options["MultiPV"];
+  SkillLevel = Options["Skill Level"];
 
   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
   SkillLevelEnabled = (SkillLevel < 20);
   MultiPV = (SkillLevelEnabled ? std::max(UCIMultiPV, (size_t)4) : UCIMultiPV);
 
-  if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
+  if (Options["Use Search Log"])
   {
-      Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+      Log log(Options["Search Log Filename"]);
       log << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
           << "\ninfinite: "   << Limits.infinite
           << " ponder: "      << Limits.ponder
@@ -386,11 +360,11 @@ void Search::think() {
   Threads.set_timer(0);
   Threads.set_size(1);
 
-  if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
+  if (Options["Use Search Log"])
   {
       int e = elapsed_time();
 
-      Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+      Log log(Options["Search Log Filename"]);
       log << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
           << "\nNodes/second: " << (e > 0 ? pos.nodes_searched() * 1000 / e : 0)
           << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, RootMoves[0].pv[0]);
@@ -409,15 +383,9 @@ finish:
   if (!Signals.stop && (Limits.ponder || Limits.infinite))
       Threads.wait_for_stop_or_ponderhit();
 
-  // Could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
-  cout << "bestmove " << RootMoves[0].pv[0];
-
-  // UCI protol is not clear on allowing sending an empty ponder move, instead
-  // it is clear that ponder move is optional. So skip it if empty.
-  if (RootMoves[0].pv[1] != MOVE_NONE)
-      cout << " ponder " << RootMoves[0].pv[1];
-
-  cout << endl;
+  // Best move could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
+  cout << "bestmove " << move_to_uci(RootMoves[0].pv[0], Chess960)
+       << " ponder "  << move_to_uci(RootMoves[0].pv[1], Chess960) << endl;
 }
 
 
@@ -440,10 +408,10 @@ namespace {
     bestValue = delta = -VALUE_INFINITE;
     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update gains
 
-    // Handle the special case of a mate/stalemate position
+    // Handle the special case of a mated/stalemate position
     if (RootMoves.empty())
     {
-        cout << "info depth 0"
+        cout << "info depth 0 score "
              << score_to_uci(pos.in_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW) << endl;
 
         RootMoves.push_back(MOVE_NONE);
@@ -506,7 +474,7 @@ namespace {
 
                 // If search has been stopped exit the aspiration window loop.
                 // Sorting and writing PV back to TT is safe becuase RootMoves
-                // is still valid, although refers to  previous iteration.
+                // is still valid, although refers to previous iteration.
                 if (Signals.stop)
                     break;
 
@@ -542,7 +510,7 @@ namespace {
         if (SkillLevelEnabled && depth == 1 + SkillLevel)
             skillBest = do_skill_level();
 
-        if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
+        if (Options["Use Search Log"])
              pv_info_to_log(pos, depth, bestValue, elapsed_time(), &RootMoves[0].pv[0]);
 
         // Filter out startup noise when monitoring best move stability
@@ -599,7 +567,7 @@ namespace {
         if (skillBest == MOVE_NONE) // Still unassigned ?
             skillBest = do_skill_level();
 
-        std::swap(RootMoves[0], *std::find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), skillBest));
+        std::swap(RootMoves[0], *find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), skillBest));
     }
   }
 
@@ -618,13 +586,12 @@ namespace {
     const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV || NT == SplitPointRoot);
     const bool RootNode = (NT == Root || NT == SplitPointRoot);
 
-    assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
-    assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
-    assert(PvNode || alpha == beta - 1);
+    assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
+    assert(PvNode == (alpha != beta - 1));
+    assert(depth > DEPTH_ZERO);
     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < Threads.size());
 
     Move movesSearched[MAX_MOVES];
-    int64_t nodes;
     StateInfo st;
     const TTEntry *tte;
     Key posKey;
@@ -670,11 +637,16 @@ namespace {
          || ss->ply > PLY_MAX) && !RootNode)
         return VALUE_DRAW;
 
-    // Step 3. Mate distance pruning
+    // Step 3. Mate distance pruning. Even if we mate at the next move our score
+    // would be at best mate_in(ss->ply+1), but if alpha is already bigger because
+    // a shorter mate was found upward in the tree then there is no need to search
+    // further, we will never beat current alpha. Same logic but with reversed signs
+    // applies also in the opposite condition of being mated instead of giving mate,
+    // in this case return a fail-high score.
     if (!RootNode)
     {
-        alpha = std::max(value_mated_in(ss->ply), alpha);
-        beta = std::min(value_mate_in(ss->ply+1), beta);
+        alpha = std::max(mated_in(ss->ply), alpha);
+        beta = std::min(mate_in(ss->ply+1), beta);
         if (alpha >= beta)
             return alpha;
     }
@@ -683,7 +655,7 @@ namespace {
     // 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.
     excludedMove = ss->excludedMove;
-    posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
+    posKey = excludedMove ? pos.exclusion_key() : pos.key();
     tte = TT.probe(posKey);
     ttMove = RootNode ? RootMoves[PVIdx].pv[0] : tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
@@ -731,7 +703,7 @@ namespace {
     if (   (move = (ss-1)->currentMove) != MOVE_NULL
         && (ss-1)->eval != VALUE_NONE
         && ss->eval != VALUE_NONE
-        && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
+        && pos.captured_piece_type() == NO_PIECE_TYPE
         && !is_special(move))
     {
         Square to = move_to(move);
@@ -846,7 +818,7 @@ namespace {
         MovePicker mp(pos, ttMove, H, pos.captured_piece_type());
         CheckInfo ci(pos);
 
-        while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
+        while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
             if (pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
             {
                 pos.do_move(move, st, ci, pos.move_gives_check(move, ci));
@@ -897,7 +869,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Step 11. Loop through moves
     // Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
-           && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
+           && (move = mp.next_move()) != MOVE_NONE
            && !thread.cutoff_occurred())
     {
       assert(is_ok(move));
@@ -908,7 +880,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // At root obey the "searchmoves" option and skip moves not listed in Root
       // Move List, as a consequence any illegal move is also skipped. In MultiPV
       // mode we also skip PV moves which have been already searched.
-      if (RootNode && !std::count(RootMoves.begin() + PVIdx, RootMoves.end(), move))
+      if (RootNode && !count(RootMoves.begin() + PVIdx, RootMoves.end(), move))
           continue;
 
       // At PV and SpNode nodes we want all moves to be legal since the beginning
@@ -925,14 +897,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
       if (RootNode)
       {
-          // This is used by time management
           Signals.firstRootMove = (moveCount == 1);
 
-          nodes = pos.nodes_searched();
-
           if (pos.thread() == 0 && elapsed_time() > 2000)
               cout << "info depth " << depth / ONE_PLY
-                   << " currmove " << move
+                   << " currmove " << move_to_uci(move, Chess960)
                    << " currmovenumber " << moveCount + PVIdx << endl;
       }
 
@@ -1094,8 +1063,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // be trusted, and we don't update the best move and/or PV.
       if (RootNode && !Signals.stop)
       {
-          RootMove& rm = *std::find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), move);
-          rm.nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          RootMove& rm = *find(RootMoves.begin(), RootMoves.end(), move);
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
@@ -1154,7 +1122,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // harmless because return value is discarded anyhow in the parent nodes.
     // If we are in a singular extension search then return a fail low score.
     if (!moveCount)
-        return excludedMove ? oldAlpha : inCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
+        return excludedMove ? oldAlpha : inCheck ? mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
 
     // If we have pruned all the moves without searching return a fail-low score
     if (bestValue == -VALUE_INFINITE)
@@ -1175,7 +1143,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
 
         // Update killers and history for non capture cut-off moves
-        if (bestValue >= beta && !pos.is_capture_or_promotion(move))
+        if (    bestValue >= beta
+            && !pos.is_capture_or_promotion(move)
+            && !inCheck)
         {
             if (move != ss->killers[0])
             {
@@ -1220,10 +1190,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     const bool PvNode = (NT == PV);
 
     assert(NT == PV || NT == NonPV);
-    assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
-    assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
-    assert(PvNode || alpha == beta - 1);
-    assert(depth <= 0);
+    assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
+    assert(PvNode == (alpha != beta - 1));
+    assert(depth <= DEPTH_ZERO);
     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < Threads.size());
 
     StateInfo st;
@@ -1250,7 +1219,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
     // pruning, but only for move ordering.
-    tte = TT.probe(pos.get_key());
+    tte = TT.probe(pos.key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
     if (!PvNode && tte && can_return_tt(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
@@ -1282,7 +1251,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         if (bestValue >= beta)
         {
             if (!tte)
-                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
+                TT.store(pos.key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
 
             return bestValue;
         }
@@ -1303,7 +1272,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
-           && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
+           && (move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
     {
       assert(is_ok(move));
 
@@ -1396,14 +1365,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
     // and no legal moves were found, it is checkmate.
     if (inCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
-        return value_mated_in(ss->ply);
+        return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
 
     // Update transposition table
     move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
     vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
          : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
 
-    TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, move, ss->eval, evalMargin);
+    TT.store(pos.key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, move, ss->eval, evalMargin);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1521,7 +1490,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
 
   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
-  // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
+  // "plies to mate from the current position". Non-mate scores are unchanged.
   // The function is called before storing a value to the transposition table.
 
   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
@@ -1536,8 +1505,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
-  // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
+  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score
+  // from the transposition table (where refers to the plies to mate/be mated
+  // from current position) to "plies to mate/be mated from the root".
 
   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
 
@@ -1632,9 +1602,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     static int searchStartTime;
 
     if (reset)
-        searchStartTime = get_system_time();
+        searchStartTime = system_time();
 
-    return get_system_time() - searchStartTime;
+    return system_time() - searchStartTime;
   }
 
 
@@ -1649,10 +1619,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     std::stringstream s;
 
-    if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
-        s << " score cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
+    if (abs(v) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
+        s << "cp " << v * 100 / int(PawnValueMidgame);
     else
-        s << " score mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
+        s << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
 
     s << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");
 
@@ -1681,21 +1651,20 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             continue;
 
         int d = (updated ? depth : depth - 1);
-        Value s = (updated ? RootMoves[i].score : RootMoves[i].prevScore);
+        Value v = (updated ? RootMoves[i].score : RootMoves[i].prevScore);
+        std::stringstream s;
 
-        cout << "info"
-             << " depth " << d
+        for (int j = 0; RootMoves[i].pv[j] != MOVE_NONE; j++)
+            s <<  " " << move_to_uci(RootMoves[i].pv[j], Chess960);
+
+        cout << "info depth " << d
              << " seldepth " << selDepth
-             << (i == PVIdx ? score_to_uci(s, alpha, beta) : score_to_uci(s))
+             << " score " << (i == PVIdx ? score_to_uci(v, alpha, beta) : score_to_uci(v))
              << " nodes " << pos.nodes_searched()
              << " nps " << (t > 0 ? pos.nodes_searched() * 1000 / t : 0)
              << " time " << t
-             << " multipv " << i + 1 << " pv";
-
-        for (int j = 0; RootMoves[i].pv[j] != MOVE_NONE; j++)
-            cout <<  " " << RootMoves[i].pv[j];
-
-        cout << endl;
+             << " multipv " << i + 1
+             << " pv" << s.str() << endl;
     }
   }
 
@@ -1749,8 +1718,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     size_t length;
     std::stringstream s;
 
-    s << set960(pos.is_chess960())
-      << std::setw(2) << depth
+    s << std::setw(2) << depth
       << std::setw(8) << score_to_string(value)
       << std::setw(8) << time_to_string(time);
 
@@ -1785,7 +1753,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     while (m != pv)
         pos.undo_move(*--m);
 
-    Log l(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+    Log l(Options["Search Log Filename"]);
     l << s.str() << endl;
   }
 
@@ -1800,7 +1768,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     static RKISS rk;
 
     // PRNG sequence should be not deterministic
-    for (int i = abs(get_system_time() % 50); i > 0; i--)
+    for (int i = abs(system_time() % 50); i > 0; i--)
         rk.rand<unsigned>();
 
     // RootMoves are already sorted by score in descending order
@@ -1853,7 +1821,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     pv.push_back(m);
     pos.do_move(m, *st++);
 
-    while (   (tte = TT.probe(pos.get_key())) != NULL
+    while (   (tte = TT.probe(pos.key())) != NULL
            && tte->move() != MOVE_NONE
            && pos.is_pseudo_legal(tte->move())
            && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces())
@@ -1885,7 +1853,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     assert(pv[ply] != MOVE_NONE && pos.is_pseudo_legal(pv[ply]));
 
     do {
-        k = pos.get_key();
+        k = pos.key();
         tte = TT.probe(k);
 
         // Don't overwrite existing correct entries
@@ -2003,9 +1971,9 @@ void do_timer_event() {
   static int lastInfoTime;
   int e = elapsed_time();
 
-  if (get_system_time() - lastInfoTime >= 1000 || !lastInfoTime)
+  if (system_time() - lastInfoTime >= 1000 || !lastInfoTime)
   {
-      lastInfoTime = get_system_time();
+      lastInfoTime = system_time();
 
       dbg_print_mean();
       dbg_print_hit_rate();