]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Rework Thread hierarchy
[stockfish] / src / search.cpp
index fc94f4f79347dfc14dc6fe5e186c90ca3a1d0fac..dfe18bc88599f75e8340fbf5163958681b88a16b 100644 (file)
@@ -66,7 +66,7 @@ namespace {
 
   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their access functions
   Value FutilityMargins[16][64]; // [depth][moveNumber]
-  int FutilityMoveCounts[32];    // [depth]
+  int FutilityMoveCounts[2][32]; // [improving][depth]
 
   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) {
 
@@ -146,14 +146,18 @@ void Search::init() {
 
   // Init futility move count array
   for (d = 0; d < 32; d++)
-      FutilityMoveCounts[d] = int(3.001 + 0.3 * pow(double(d), 1.8));
+  {
+      FutilityMoveCounts[1][d] = int(3.001 + 0.3 * pow(double(d), 1.8));
+      FutilityMoveCounts[0][d] = d < 5 ? FutilityMoveCounts[1][d]
+                                       : 3 * FutilityMoveCounts[1][d] / 4;
+  }
 }
 
 
 /// Search::perft() is our utility to verify move generation. All the leaf nodes
 /// up to the given depth are generated and counted and the sum returned.
 
-size_t Search::perft(Position& pos, Depth depth) {
+static size_t perft(Position& pos, Depth depth) {
 
   StateInfo st;
   size_t cnt = 0;
@@ -163,12 +167,15 @@ size_t Search::perft(Position& pos, Depth depth) {
   for (MoveList<LEGAL> it(pos); *it; ++it)
   {
       pos.do_move(*it, st, ci, pos.move_gives_check(*it, ci));
-      cnt += leaf ? MoveList<LEGAL>(pos).size() : perft(pos, depth - ONE_PLY);
+      cnt += leaf ? MoveList<LEGAL>(pos).size() : ::perft(pos, depth - ONE_PLY);
       pos.undo_move(*it);
   }
   return cnt;
 }
 
+size_t Search::perft(Position& pos, Depth depth) {
+  return depth > ONE_PLY ? ::perft(pos, depth) : MoveList<LEGAL>(pos).size();
+}
 
 /// Search::think() is the external interface to Stockfish's search, and is
 /// called by the main thread when the program receives the UCI 'go' command. It
@@ -212,7 +219,7 @@ void Search::think() {
   else
       DrawValue[WHITE] = DrawValue[BLACK] = VALUE_DRAW;
 
-  if (Options["Use Search Log"])
+  if (Options["Write Search Log"])
   {
       Log log(Options["Search Log Filename"]);
       log << "\nSearching: "  << RootPos.fen()
@@ -228,7 +235,7 @@ void Search::think() {
   for (size_t i = 0; i < Threads.size(); i++)
       Threads[i]->maxPly = 0;
 
-  Threads.sleepWhileIdle = Options["Use Sleeping Threads"];
+  Threads.sleepWhileIdle = Options["Idle Threads Sleep"];
 
   // Set best timer interval to avoid lagging under time pressure. Timer is
   // used to check for remaining available thinking time.
@@ -244,7 +251,7 @@ void Search::think() {
   Threads.timer->msec = 0; // Stop the timer
   Threads.sleepWhileIdle = true; // Send idle threads to sleep
 
-  if (Options["Use Search Log"])
+  if (Options["Write Search Log"])
   {
       Time::point elapsed = Time::now() - SearchTime + 1;
 
@@ -291,11 +298,11 @@ namespace {
 
   void id_loop(Position& pos) {
 
-    Stack stack[MAX_PLY_PLUS_2], *ss = stack+1; // To allow referencing (ss-1)
+    Stack stack[MAX_PLY_PLUS_3], *ss = stack+2; // To allow referencing (ss-2)
     int depth, prevBestMoveChanges;
     Value bestValue, alpha, beta, delta;
 
-    memset(ss-1, 0, 4 * sizeof(Stack));
+    std::memset(ss-2, 0, 5 * sizeof(Stack));
     (ss-1)->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update gains
 
     depth = BestMoveChanges = 0;
@@ -364,7 +371,11 @@ namespace {
                 if (Signals.stop)
                     return;
 
-                delta += delta / 2;
+                // When failing high/low give some update (without cluttering
+                // the UI) before to research.
+                if (  (bestValue <= alpha || bestValue >= beta)
+                    && Time::now() - SearchTime > 3000)
+                    sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
 
                 // In case of failing low/high increase aspiration window and
                 // research, otherwise exit the loop.
@@ -381,11 +392,9 @@ namespace {
                 else
                     break;
 
-                assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
+                delta += delta / 2;
 
-                // Give some update (without cluttering the UI) before to research
-                if (Time::now() - SearchTime > 3000)
-                    sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
+                assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
             }
 
             // Sort the PV lines searched so far and update the GUI
@@ -399,7 +408,7 @@ namespace {
         if (skill.enabled() && skill.time_to_pick(depth))
             skill.pick_move();
 
-        if (Options["Use Search Log"])
+        if (Options["Write Search Log"])
         {
             RootMove& rm = RootMoves[0];
             if (skill.best != MOVE_NONE)
@@ -491,13 +500,12 @@ namespace {
     Depth ext, newDepth;
     Value bestValue, value, ttValue;
     Value eval, nullValue, futilityValue;
-    bool inCheck, givesCheck, pvMove, singularExtensionNode;
+    bool inCheck, givesCheck, pvMove, singularExtensionNode, improving;
     bool captureOrPromotion, dangerous, doFullDepthSearch;
     int moveCount, quietCount;
 
     // Step 1. Initialize node
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
-    moveCount = quietCount = 0;
     inCheck = pos.checkers();
 
     if (SpNode)
@@ -512,9 +520,10 @@ namespace {
 
         assert(splitPoint->bestValue > -VALUE_INFINITE && splitPoint->moveCount > 0);
 
-        goto split_point_start;
+        goto moves_loop;
     }
 
+    moveCount = quietCount = 0;
     bestValue = -VALUE_INFINITE;
     ss->currentMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
@@ -581,7 +590,10 @@ namespace {
 
     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
     if (inCheck)
+    {
         ss->staticEval = ss->evalMargin = eval = VALUE_NONE;
+        goto moves_loop;
+    }
 
     else if (tte)
     {
@@ -615,10 +627,9 @@ namespace {
         Gains.update(pos.piece_on(to), to, -(ss-1)->staticEval - ss->staticEval);
     }
 
-    // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
+    // Step 6. Razoring (skipped when in check)
     if (   !PvNode
         &&  depth < 4 * ONE_PLY
-        && !inCheck
         &&  eval + razor_margin(depth) < beta
         &&  ttMove == MOVE_NONE
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
@@ -632,13 +643,12 @@ namespace {
             return v;
     }
 
-    // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
+    // Step 7. Static null move pruning (skipped when in check)
     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
         &&  depth < 4 * ONE_PLY
-        && !inCheck
         &&  eval - futility_margin(depth, (ss-1)->futilityMoveCount) >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
         &&  abs(eval) < VALUE_KNOWN_WIN
@@ -649,7 +659,6 @@ namespace {
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
         &&  depth > ONE_PLY
-        && !inCheck
         &&  eval >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
@@ -705,13 +714,12 @@ namespace {
         }
     }
 
-    // Step 9. ProbCut (is omitted in PV nodes)
+    // Step 9. ProbCut (skipped when in check)
     // If we have a very good capture (i.e. SEE > seeValues[captured_piece_type])
     // and a reduced search returns a value much above beta, we can (almost) safely
     // prune the previous move.
     if (   !PvNode
         &&  depth >= 5 * ONE_PLY
-        && !inCheck
         && !ss->skipNullMove
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
     {
@@ -737,10 +745,10 @@ namespace {
             }
     }
 
-    // Step 10. Internal iterative deepening
+    // Step 10. Internal iterative deepening (skipped when in check)
     if (   depth >= (PvNode ? 5 * ONE_PLY : 8 * ONE_PLY)
         && ttMove == MOVE_NONE
-        && (PvNode || (!inCheck && ss->staticEval + Value(256) >= beta)))
+        && (PvNode || ss->staticEval + Value(256) >= beta))
     {
         Depth d = depth - 2 * ONE_PLY - (PvNode ? DEPTH_ZERO : depth / 4);
 
@@ -752,15 +760,16 @@ namespace {
         ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
     }
 
-split_point_start: // At split points actual search starts from here
+moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
     Square prevMoveSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
     Move countermoves[] = { Countermoves[pos.piece_on(prevMoveSq)][prevMoveSq].first,
                             Countermoves[pos.piece_on(prevMoveSq)][prevMoveSq].second };
 
-    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, History, countermoves, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, History, countermoves, ss);
     CheckInfo ci(pos);
     value = bestValue; // Workaround a bogus 'uninitialized' warning under gcc
+    improving = ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval;
     singularExtensionNode =   !RootNode
                            && !SpNode
                            &&  depth >= (PvNode ? 6 * ONE_PLY : 8 * ONE_PLY)
@@ -800,7 +809,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       {
           Signals.firstRootMove = (moveCount == 1);
 
-          if (thisThread == Threads.main_thread() && Time::now() - SearchTime > 3000)
+          if (thisThread == Threads.main() && Time::now() - SearchTime > 3000)
               sync_cout << "info depth " << depth / ONE_PLY
                         << " currmove " << move_to_uci(move, pos.is_chess960())
                         << " currmovenumber " << moveCount + PVIdx << sync_endl;
@@ -811,12 +820,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
       dangerous =   givesCheck
                  || pos.is_passed_pawn_push(move)
-                 || type_of(move) == CASTLE
-                 || (   captureOrPromotion // Entering a pawn endgame?
-                     && type_of(pos.piece_on(to_sq(move))) != PAWN
-                     && type_of(move) == NORMAL
-                     && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
-                         - PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(move))] == VALUE_ZERO));
+                 || type_of(move) == CASTLE;
 
       // Step 12. Extend checks and, in PV nodes, also dangerous moves
       if (PvNode && dangerous)
@@ -862,7 +866,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       {
           // Move count based pruning
           if (   depth < 16 * ONE_PLY
-              && moveCount >= FutilityMoveCounts[depth]
+              && moveCount >= FutilityMoveCounts[improving][depth]
               && (!threatMove || !refutes(pos, move, threatMove)))
           {
               if (SpNode)
@@ -1127,7 +1131,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     Key posKey;
     Move ttMove, move, bestMove;
     Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase, oldAlpha;
-    bool givesCheck, enoughMaterial, evasionPrunable;
+    bool givesCheck, evasionPrunable;
     Depth ttDepth;
 
     // To flag BOUND_EXACT a node with eval above alpha and no available moves
@@ -1169,7 +1173,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     {
         ss->staticEval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
-        enoughMaterial = false;
     }
     else
     {
@@ -1197,7 +1200,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             alpha = bestValue;
 
         futilityBase = ss->staticEval + ss->evalMargin + Value(128);
-        enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMg;
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
@@ -1219,7 +1221,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !InCheck
           && !givesCheck
           &&  move != ttMove
-          &&  enoughMaterial
           &&  type_of(move) != PROMOTION
           && !pos.is_passed_pawn_push(move))
       {
@@ -1244,8 +1245,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
-      evasionPrunable =   !PvNode
-                       &&  InCheck
+      evasionPrunable =    InCheck
                        &&  bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY
                        && !pos.is_capture(move)
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
@@ -1459,7 +1459,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
                        | (attacks_bb<BISHOP>(m2to, occ) & pos.pieces(color_of(pc), QUEEN, BISHOP));
 
         // Verify attackers are triggered by our move and not already existing
-        if (xray && (xray ^ (xray & pos.attacks_from<QUEEN>(m2to))))
+        if (unlikely(xray) && (xray & ~pos.attacks_from<QUEEN>(m2to)))
             return true;
     }
 
@@ -1567,7 +1567,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
 void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
-  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_2], *st = state;
+  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_3], *st = state;
   const TTEntry* tte;
   int ply = 0;
   Move m = pv[0];
@@ -1600,7 +1600,7 @@ void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
 void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
 
-  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_2], *st = state;
+  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_3], *st = state;
   const TTEntry* tte;
   int ply = 0;
 
@@ -1670,14 +1670,15 @@ void Thread::idle_loop() {
           Threads.mutex.lock();
 
           assert(searching);
+          assert(activeSplitPoint);
           SplitPoint* sp = activeSplitPoint;
 
           Threads.mutex.unlock();
 
-          Stack stack[MAX_PLY_PLUS_2], *ss = stack+1; // To allow referencing (ss-1)
+          Stack stack[MAX_PLY_PLUS_3], *ss = stack+2; // To allow referencing (ss-2)
           Position pos(*sp->pos, this);
 
-          memcpy(ss-1, sp->ss-1, 4 * sizeof(Stack));
+          std::memcpy(ss-2, sp->ss-2, 5 * sizeof(Stack));
           ss->splitPoint = sp;
 
           sp->mutex.lock();