]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Assorted code style fixes
[stockfish] / src / search.cpp
index 3387091363212dc40b0d88c17e210cdd44d5db8b..cb16798dc427fcc30162a9f346c0402aac680a95 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2016 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2017 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, 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
@@ -63,6 +63,10 @@ namespace {
   // Different node types, used as a template parameter
   enum NodeType { NonPV, PV };
 
+  // Sizes and phases of the skip-blocks, used for distributing search depths across the threads
+  const int skipSize[]  = { 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 };
+  const int skipPhase[] = { 0, 1, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
+
   // Razoring and futility margin based on depth
   const int razor_margin[4] = { 483, 570, 603, 554 };
   Value futility_margin(Depth d) { return Value(150 * d / ONE_PLY); }
@@ -75,6 +79,12 @@ namespace {
     return Reductions[PvNode][i][std::min(d / ONE_PLY, 63)][std::min(mn, 63)] * ONE_PLY;
   }
 
+  // History and stats update bonus, based on depth
+  Value stat_bonus(Depth depth) {
+    int d = depth / ONE_PLY ;
+    return Value(d * d + 2 * d - 2);
+  }
+
   // Skill structure is used to implement strength limit
   struct Skill {
     Skill(int l) : level(l) {}
@@ -126,38 +136,6 @@ namespace {
     Move pv[3];
   };
 
-  // Set of rows with half bits set to 1 and half to 0. It is used to allocate
-  // the search depths across the threads.
-  typedef std::vector<int> Row;
-
-  const Row HalfDensity[] = {
-    {0, 1},
-    {1, 0},
-    {0, 0, 1, 1},
-    {0, 1, 1, 0},
-    {1, 1, 0, 0},
-    {1, 0, 0, 1},
-    {0, 0, 0, 1, 1, 1},
-    {0, 0, 1, 1, 1, 0},
-    {0, 1, 1, 1, 0, 0},
-    {1, 1, 1, 0, 0, 0},
-    {1, 1, 0, 0, 0, 1},
-    {1, 0, 0, 0, 1, 1},
-    {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1},
-    {0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0},
-    {0, 0, 1, 1, 1, 1, 0 ,0},
-    {0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 ,0},
-    {1, 1, 1, 1, 0, 0, 0 ,0},
-    {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0 ,1},
-    {1, 1, 0, 0, 0, 0, 1 ,1},
-    {1, 0, 0, 0, 0, 1, 1 ,1},
-  };
-
-  Value bonus(Depth depth)   { int d = depth / ONE_PLY ; return  Value(d * d + 2 * d - 2); }
-  Value penalty(Depth depth) { int d = depth / ONE_PLY ; return -Value(d * d + 4 * d + 1); }
-
-  const size_t HalfDensitySize = std::extent<decltype(HalfDensity)>::value;
-
   EasyMoveManager EasyMove;
   Value DrawValue[COLOR_NB];
 
@@ -211,9 +189,8 @@ void Search::clear() {
 
   for (Thread* th : Threads)
   {
-      th->history.clear();
       th->counterMoves.clear();
-      th->fromTo.clear();
+      th->history.clear();
       th->counterMoveHistory.clear();
       th->resetCalls = true;
   }
@@ -312,9 +289,13 @@ void MainThread::search() {
       &&  rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
   {
       for (Thread* th : Threads)
-          if (   th->completedDepth > bestThread->completedDepth
-              && th->rootMoves[0].score > bestThread->rootMoves[0].score)
+      {
+          Depth depthDiff = th->completedDepth - bestThread->completedDepth;
+          Value scoreDiff = th->rootMoves[0].score - bestThread->rootMoves[0].score;
+
+          if (scoreDiff > 0 && depthDiff >= 0)
               bestThread = th;
+      }
   }
 
   previousScore = bestThread->rootMoves[0].score;
@@ -332,9 +313,9 @@ void MainThread::search() {
 }
 
 
-// Thread::search() is the main iterative deepening loop. It calls search()
-// repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has been
-// consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is reached.
+/// Thread::search() is the main iterative deepening loop. It calls search()
+/// repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has been
+/// consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is reached.
 
 void Thread::search() {
 
@@ -344,6 +325,8 @@ void Thread::search() {
   MainThread* mainThread = (this == Threads.main() ? Threads.main() : nullptr);
 
   std::memset(ss-4, 0, 7 * sizeof(Stack));
+  for(int i = 4; i > 0; i--)
+     (ss-i)->counterMoves = &this->counterMoveHistory[NO_PIECE][0]; // Use as sentinel
 
   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
   beta = VALUE_INFINITE;
@@ -373,13 +356,12 @@ void Thread::search() {
          && !Signals.stop
          && (!Limits.depth || Threads.main()->rootDepth / ONE_PLY <= Limits.depth))
   {
-      // Set up the new depths for the helper threads skipping on average every
-      // 2nd ply (using a half-density matrix).
-      if (!mainThread)
+      // Distribute search depths across the threads
+      if (idx)
       {
-          const Row& row = HalfDensity[(idx - 1) % HalfDensitySize];
-          if (row[(rootDepth / ONE_PLY + rootPos.game_ply()) % row.size()])
-             continue;
+          int i = (idx - 1) % 20;
+          if (((rootDepth / ONE_PLY + rootPos.game_ply() + skipPhase[i]) / skipSize[i]) % 2)
+              continue;
       }
 
       // Age out PV variability metric
@@ -417,7 +399,7 @@ void Thread::search() {
               // search the already searched PV lines are preserved.
               std::stable_sort(rootMoves.begin() + PVIdx, rootMoves.end());
 
-              // If search has been stopped, break immediately. Sorting and
+              // If search has been stopped, we break immediately. Sorting and
               // writing PV back to TT is safe because RootMoves is still
               // valid, although it refers to the previous iteration.
               if (Signals.stop)
@@ -499,7 +481,7 @@ void Thread::search() {
 
               bool doEasyMove =   rootMoves[0].pv[0] == easyMove
                                && mainThread->bestMoveChanges < 0.03
-                               && Time.elapsed() > Time.optimum() * 5 / 42;
+                               && Time.elapsed() > Time.optimum() * 5 / 44;
 
               if (   rootMoves.size() == 1
                   || Time.elapsed() > Time.optimum() * unstablePvFactor * improvingFactor / 628
@@ -558,7 +540,7 @@ namespace {
     Key posKey;
     Move ttMove, move, excludedMove, bestMove;
     Depth extension, newDepth;
-    Value bestValue, value, ttValue, eval, nullValue;
+    Value bestValue, value, ttValue, eval;
     bool ttHit, inCheck, givesCheck, singularExtensionNode, improving;
     bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning;
     Piece moved_piece;
@@ -616,7 +598,7 @@ namespace {
     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
 
     ss->currentMove = (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
-    ss->counterMoves = nullptr;
+    ss->counterMoves = &thisThread->counterMoveHistory[NO_PIECE][0];
     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
     Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
 
@@ -638,15 +620,25 @@ namespace {
         && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
                             : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
     {
-        // If ttMove is quiet, update killers, history, counter move on TT hit
-        if (ttValue >= beta && ttMove)
+        // If ttMove is quiet, update move sorting heuristics on TT hit
+        if (ttMove)
         {
-            if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
-                update_stats(pos, ss, ttMove, nullptr, 0, bonus(depth));
+            if (ttValue >= beta)
+            {
+                if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
+                    update_stats(pos, ss, ttMove, nullptr, 0, stat_bonus(depth));
 
-            // Extra penalty for a quiet TT move in previous ply when it gets refuted
-            if ((ss-1)->moveCount == 1 && !pos.captured_piece())
-                update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, penalty(depth));
+                // Extra penalty for a quiet TT move in previous ply when it gets refuted
+                if ((ss-1)->moveCount == 1 && !pos.captured_piece())
+                    update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
+            }
+            // Penalty for a quiet ttMove that fails low
+            else if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
+            {
+                Value penalty = -stat_bonus(depth + ONE_PLY);
+                thisThread->history.update(pos.side_to_move(), ttMove, penalty);
+                update_cm_stats(ss, pos.moved_piece(ttMove), to_sq(ttMove), penalty);
+            }
         }
         return ttValue;
     }
@@ -654,7 +646,7 @@ namespace {
     // Step 4a. Tablebase probe
     if (!rootNode && TB::Cardinality)
     {
-        int piecesCount = pos.count<ALL_PIECES>(WHITE) + pos.count<ALL_PIECES>(BLACK);
+        int piecesCount = pos.count<ALL_PIECES>();
 
         if (    piecesCount <= TB::Cardinality
             && (piecesCount <  TB::Cardinality || depth >= TB::ProbeDepth)
@@ -717,7 +709,6 @@ namespace {
     // Step 6. Razoring (skipped when in check)
     if (   !PvNode
         &&  depth < 4 * ONE_PLY
-        &&  ttMove == MOVE_NONE
         &&  eval + razor_margin[depth / ONE_PLY] <= alpha)
     {
         if (depth <= ONE_PLY)
@@ -743,17 +734,18 @@ namespace {
         && (ss->staticEval >= beta - 35 * (depth / ONE_PLY - 6) || depth >= 13 * ONE_PLY)
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
     {
-        ss->currentMove = MOVE_NULL;
-        ss->counterMoves = nullptr;
 
         assert(eval - beta >= 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on depth and value
         Depth R = ((823 + 67 * depth / ONE_PLY) / 256 + std::min((eval - beta) / PawnValueMg, 3)) * ONE_PLY;
 
+        ss->currentMove = MOVE_NULL;
+        ss->counterMoves = &thisThread->counterMoveHistory[NO_PIECE][0];
+
         pos.do_null_move(st);
-        nullValue = depth-R < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV, false>(pos, ss+1, -beta, -beta+1)
-                                      : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1, depth-R, !cutNode, true);
+        Value nullValue = depth-R < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV, false>(pos, ss+1, -beta, -beta+1)
+                                            : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1, depth-R, !cutNode, true);
         pos.undo_null_move();
 
         if (nullValue >= beta)
@@ -785,8 +777,7 @@ namespace {
         Depth rdepth = depth - 4 * ONE_PLY;
 
         assert(rdepth >= ONE_PLY);
-        assert((ss-1)->currentMove != MOVE_NONE);
-        assert((ss-1)->currentMove != MOVE_NULL);
+        assert(is_ok((ss-1)->currentMove));
 
         MovePicker mp(pos, ttMove, rbeta - ss->staticEval);
 
@@ -795,6 +786,7 @@ namespace {
             {
                 ss->currentMove = move;
                 ss->counterMoves = &thisThread->counterMoveHistory[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)];
+
                 pos.do_move(move, st);
                 value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, rdepth, !cutNode, false);
                 pos.undo_move(move);
@@ -817,9 +809,12 @@ namespace {
 
 moves_loop: // When in check search starts from here
 
-    const CounterMoveStats* cmh  = (ss-1)->counterMoves;
-    const CounterMoveStats* fmh  = (ss-2)->counterMoves;
-    const CounterMoveStats* fmh2 = (ss-4)->counterMoves;
+    const CounterMoveStats& cmh = *(ss-1)->counterMoves;
+    const CounterMoveStats& fmh = *(ss-2)->counterMoves;
+    const CounterMoveStats& fm2 = *(ss-4)->counterMoves;
+    const bool cm_ok = is_ok((ss-1)->currentMove);
+    const bool fm_ok = is_ok((ss-2)->currentMove);
+    const bool f2_ok = is_ok((ss-4)->currentMove);
 
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, ss);
     value = bestValue; // Workaround a bogus 'uninitialized' warning under gcc
@@ -872,7 +867,8 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
       moveCountPruning =   depth < 16 * ONE_PLY
                         && moveCount >= FutilityMoveCounts[improving][depth / ONE_PLY];
 
-      // Step 12. Extend checks
+      // Step 12. Extensions
+      // Extend checks
       if (    givesCheck
           && !moveCountPruning
           &&  pos.see_ge(move, VALUE_ZERO))
@@ -898,7 +894,7 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
               extension = ONE_PLY;
       }
 
-      // Update the current move (this must be done after singular extension search)
+      // Calculate new depth for this move
       newDepth = depth - ONE_PLY + extension;
 
       // Step 13. Pruning at shallow depth
@@ -907,7 +903,7 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
       {
           if (   !captureOrPromotion
               && !givesCheck
-              && !pos.advanced_pawn_push(move))
+              && (!pos.advanced_pawn_push(move) || pos.non_pawn_material() >= 5000))
           {
               // Move count based pruning
               if (moveCountPruning)
@@ -918,9 +914,9 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
 
               // Countermoves based pruning
               if (   lmrDepth < 3
-                  && (!cmh  || (*cmh )[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO)
-                  && (!fmh  || (*fmh )[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO)
-                  && (!fmh2 || (*fmh2)[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO || (cmh && fmh)))
+                  && ((cmh[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO) || !cm_ok)
+                  && ((fmh[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO) || !fm_ok)
+                  && ((fm2[moved_piece][to_sq(move)] < VALUE_ZERO) || !f2_ok || (cm_ok && fm_ok)))
                   continue;
 
               // Futility pruning: parent node
@@ -950,6 +946,7 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
           continue;
       }
 
+      // Update the current move (this must be done after singular extension search)
       ss->currentMove = move;
       ss->counterMoves = &thisThread->counterMoveHistory[moved_piece][to_sq(move)];
 
@@ -979,12 +976,11 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
                        && !pos.see_ge(make_move(to_sq(move), from_sq(move)),  VALUE_ZERO))
                   r -= 2 * ONE_PLY;
 
-              ss->history = thisThread->history[moved_piece][to_sq(move)]
-                           +    (cmh  ? (*cmh )[moved_piece][to_sq(move)] : VALUE_ZERO)
-                           +    (fmh  ? (*fmh )[moved_piece][to_sq(move)] : VALUE_ZERO)
-                           +    (fmh2 ? (*fmh2)[moved_piece][to_sq(move)] : VALUE_ZERO)
-                           +    thisThread->fromTo.get(~pos.side_to_move(), move)
-                           -    8000; // Correction factor
+              ss->history =  cmh[moved_piece][to_sq(move)]
+                           + fmh[moved_piece][to_sq(move)]
+                           + fm2[moved_piece][to_sq(move)]
+                           + thisThread->history.get(~pos.side_to_move(), move)
+                           - 4000; // Correction factor
 
               // Decrease/increase reduction by comparing opponent's stat score
               if (ss->history > VALUE_ZERO && (ss-1)->history < VALUE_ZERO)
@@ -1114,19 +1110,19 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
     else if (bestMove)
     {
 
-        // Quiet best move: update killers, history and countermoves
+        // Quiet best move: update move sorting heuristics
         if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
-            update_stats(pos, ss, bestMove, quietsSearched, quietCount, bonus(depth));
+            update_stats(pos, ss, bestMove, quietsSearched, quietCount, stat_bonus(depth));
 
         // Extra penalty for a quiet TT move in previous ply when it gets refuted
         if ((ss-1)->moveCount == 1 && !pos.captured_piece())
-            update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, penalty(depth));
+            update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + ONE_PLY));
     }
     // Bonus for prior countermove that caused the fail low
     else if (    depth >= 3 * ONE_PLY
              && !pos.captured_piece()
-             && is_ok((ss-1)->currentMove))
-        update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, bonus(depth));
+             && cm_ok)
+        update_cm_stats(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, stat_bonus(depth));
 
     tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
               bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
@@ -1385,23 +1381,13 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
 
   void update_cm_stats(Stack* ss, Piece pc, Square s, Value bonus) {
 
-    CounterMoveStats* cmh  = (ss-1)->counterMoves;
-    CounterMoveStats* fmh1 = (ss-2)->counterMoves;
-    CounterMoveStats* fmh2 = (ss-4)->counterMoves;
-
-    if (cmh)
-        cmh->update(pc, s, bonus);
-
-    if (fmh1)
-        fmh1->update(pc, s, bonus);
-
-    if (fmh2)
-        fmh2->update(pc, s, bonus);
+    for (int i : {1, 2, 4})
+        if (is_ok((ss-i)->currentMove))
+            (ss-i)->counterMoves->update(pc, s, bonus);
   }
 
 
-  // update_stats() updates killers, history, countermove and countermove plus
-  // follow-up move history when a new quiet best move is found.
+  // update_stats() updates move sorting heuristics when a new quiet best move is found
 
   void update_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move,
                     Move* quiets, int quietsCnt, Value bonus) {
@@ -1414,11 +1400,10 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
 
     Color c = pos.side_to_move();
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
-    thisThread->fromTo.update(c, move, bonus);
-    thisThread->history.update(pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
+    thisThread->history.update(c, move, bonus);
     update_cm_stats(ss, pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
 
-    if ((ss-1)->counterMoves)
+    if (is_ok((ss-1)->currentMove))
     {
         Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
         thisThread->counterMoves.update(pos.piece_on(prevSq), prevSq, move);
@@ -1427,8 +1412,7 @@ moves_loop: // When in check search starts from here
     // Decrease all the other played quiet moves
     for (int i = 0; i < quietsCnt; ++i)
     {
-        thisThread->fromTo.update(c, quiets[i], -bonus);
-        thisThread->history.update(pos.moved_piece(quiets[i]), to_sq(quiets[i]), -bonus);
+        thisThread->history.update(c, quiets[i], -bonus);
         update_cm_stats(ss, pos.moved_piece(quiets[i]), to_sq(quiets[i]), -bonus);
     }
   }