]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Small cleanups (march 2021)
[stockfish] / src / search.cpp
index 6cc115fcf94371304aaabe328414b160e39ece66..ff8764d8a808313da7d5650845c13496f45556f7 100644 (file)
@@ -35,6 +35,8 @@
 #include "uci.h"
 #include "syzygy/tbprobe.h"
 
+namespace Stockfish {
+
 namespace Search {
 
   LimitsType Limits;
@@ -81,7 +83,7 @@ namespace {
 
   // History and stats update bonus, based on depth
   int stat_bonus(Depth d) {
-    return d > 14 ? 29 : 8 * d * d + 224 * d - 215;
+    return d > 14 ? 66 : 6 * d * d + 231 * d - 206;
   }
 
   // Add a small random component to draw evaluations to avoid 3-fold blindness
@@ -422,7 +424,7 @@ void Thread::search() {
           while (true)
           {
               Depth adjustedDepth = std::max(1, rootDepth - failedHighCnt - searchAgainCounter);
-              bestValue = ::search<PV>(rootPos, ss, alpha, beta, adjustedDepth, false);
+              bestValue = Stockfish::search<PV>(rootPos, ss, alpha, beta, adjustedDepth, false);
 
               // Bring the best move to the front. It is critical that sorting
               // is done with a stable algorithm because all the values but the
@@ -610,12 +612,13 @@ namespace {
 
     // Step 1. Initialize node
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
-    ss->inCheck = pos.checkers();
-    priorCapture = pos.captured_piece();
-    Color us = pos.side_to_move();
-    moveCount = captureCount = quietCount = ss->moveCount = 0;
-    bestValue = -VALUE_INFINITE;
-    maxValue = VALUE_INFINITE;
+    ss->inCheck        = pos.checkers();
+    priorCapture       = pos.captured_piece();
+    Color us           = pos.side_to_move();
+    moveCount          = captureCount = quietCount = ss->moveCount = 0;
+    bestValue          = -VALUE_INFINITE;
+    maxValue           = VALUE_INFINITE;
+    ss->distanceFromPv = (PvNode ? 0 : ss->distanceFromPv);
 
     // Check for the available remaining time
     if (thisThread == Threads.main())
@@ -839,10 +842,10 @@ namespace {
     // Step 8. Null move search with verification search (~40 Elo)
     if (   !PvNode
         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
-        && (ss-1)->statScore < 22977
+        && (ss-1)->statScore < 24185
         &&  eval >= beta
         &&  eval >= ss->staticEval
-        &&  ss->staticEval >= beta - 30 * depth - 28 * improving + 84 * ss->ttPv + 168
+        &&  ss->staticEval >= beta - 24 * depth - 34 * improving + 162 * ss->ttPv + 159
         && !excludedMove
         &&  pos.non_pawn_material(us)
         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
@@ -850,7 +853,7 @@ namespace {
         assert(eval - beta >= 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on depth and value
-        Depth R = (1015 + 85 * depth) / 256 + std::min(int(eval - beta) / 191, 3);
+        Depth R = (1062 + 68 * depth) / 256 + std::min(int(eval - beta) / 190, 3);
 
         ss->currentMove = MOVE_NULL;
         ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0];
@@ -886,7 +889,7 @@ namespace {
         }
     }
 
-    probCutBeta = beta + 194 - 49 * improving;
+    probCutBeta = beta + 209 - 44 * improving;
 
     // Step 9. ProbCut (~10 Elo)
     // If we have a good enough capture and a reduced search returns a value
@@ -914,6 +917,7 @@ namespace {
             return probCutBeta;
 
         assert(probCutBeta < VALUE_INFINITE);
+
         MovePicker mp(pos, ttMove, probCutBeta - ss->staticEval, &captureHistory);
         int probCutCount = 0;
         bool ttPv = ss->ttPv;
@@ -969,6 +973,23 @@ namespace {
 
 moves_loop: // When in check, search starts from here
 
+    ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
+
+    // Step 11. A small Probcut idea, when we are in check
+    probCutBeta = beta + 400;
+    if (   ss->inCheck
+        && !PvNode
+        && depth >= 4
+        && ttCapture
+        && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
+        && tte->depth() >= depth - 3
+        && ttValue >= probCutBeta
+        && abs(ttValue) <= VALUE_KNOWN_WIN
+        && abs(beta) <= VALUE_KNOWN_WIN
+       )
+        return probCutBeta;
+
+
     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
@@ -985,12 +1006,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     value = bestValue;
     singularQuietLMR = moveCountPruning = false;
-    ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
 
     // Mark this node as being searched
     ThreadHolding th(thisThread, posKey, ss->ply);
 
-    // Step 11. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
+    // Step 12. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
     // or a beta cutoff occurs.
     while ((move = mp.next_move(moveCountPruning)) != MOVE_NONE)
     {
@@ -1025,10 +1045,18 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       movedPiece = pos.moved_piece(move);
       givesCheck = pos.gives_check(move);
 
+      // Indicate PvNodes that will probably fail low if node was searched with non-PV search
+      // at depth equal or greater to current depth and result of this search was far below alpha
+      bool likelyFailLow =    PvNode
+                           && ttMove
+                           && (tte->bound() & BOUND_UPPER)
+                           && ttValue < alpha + 200 + 100 * depth
+                           && tte->depth() >= depth;
+
       // Calculate new depth for this move
       newDepth = depth - 1;
 
-      // Step 12. Pruning at shallow depth (~200 Elo)
+      // Step 13. Pruning at shallow depth (~200 Elo)
       if (  !rootNode
           && pos.non_pawn_material(us)
           && bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY)
@@ -1063,11 +1091,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // Futility pruning: parent node (~5 Elo)
               if (   lmrDepth < 7
                   && !ss->inCheck
-                  && ss->staticEval + 254 + 159 * lmrDepth <= alpha
+                  && ss->staticEval + 174 + 157 * lmrDepth <= alpha
                   &&  (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                     + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
                     + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
-                    + (*contHist[5])[movedPiece][to_sq(move)] / 2 < 26394)
+                    + (*contHist[5])[movedPiece][to_sq(move)] / 3 < 28255)
                   continue;
 
               // Prune moves with negative SEE (~20 Elo)
@@ -1076,7 +1104,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           }
       }
 
-      // Step 13. Extensions (~75 Elo)
+      // Step 14. Extensions (~75 Elo)
 
       // Singular extension search (~70 Elo). If all moves but one fail low on a
       // search of (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta),
@@ -1094,6 +1122,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       {
           Value singularBeta = ttValue - ((formerPv + 4) * depth) / 2;
           Depth singularDepth = (depth - 1 + 3 * formerPv) / 2;
+
           ss->excludedMove = move;
           value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, singularDepth, cutNode);
           ss->excludedMove = MOVE_NONE;
@@ -1148,18 +1177,22 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                                                                 [movedPiece]
                                                                 [to_sq(move)];
 
-      // Step 14. Make the move
+      // Step 15. Make the move
       pos.do_move(move, st, givesCheck);
 
-      // Step 15. Reduced depth search (LMR, ~200 Elo). If the move fails high it will be
-      // re-searched at full depth.
+      (ss+1)->distanceFromPv = ss->distanceFromPv + moveCount - 1;
+
+      // Step 16. Late moves reduction / extension (LMR, ~200 Elo)
+      // We use various heuristics for the sons of a node after the first son has
+      // been searched. In general we would like to reduce them, but there are many
+      // cases where we extend a son if it has good chances to be "interesting".
       if (    depth >= 3
           &&  moveCount > 1 + 2 * rootNode
           && (  !captureOrPromotion
               || moveCountPruning
               || ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] <= alpha
               || cutNode
-              || (!PvNode && !formerPv && captureHistory[movedPiece][to_sq(move)][type_of(pos.captured_piece())] < 4506)
+              || (!PvNode && !formerPv && captureHistory[movedPiece][to_sq(move)][type_of(pos.captured_piece())] < 3678)
               || thisThread->ttHitAverage < 432 * TtHitAverageResolution * TtHitAverageWindow / 1024))
       {
           Depth r = reduction(improving, depth, moveCount);
@@ -1172,16 +1205,21 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           if (th.marked())
               r++;
 
-          // Decrease reduction if position is or has been on the PV (~10 Elo)
-          if (ss->ttPv)
+          // Decrease reduction if position is or has been on the PV
+          // and node is not likely to fail low. (~10 Elo)
+          if (   ss->ttPv
+              && !likelyFailLow)
               r -= 2;
 
           // Increase reduction at root and non-PV nodes when the best move does not change frequently
-          if ((rootNode || !PvNode) && thisThread->rootDepth > 10 && thisThread->bestMoveChanges <= 2)
+          if (   (rootNode || !PvNode)
+              && thisThread->rootDepth > 10
+              && thisThread->bestMoveChanges <= 2)
               r++;
 
           // More reductions for late moves if position was not in previous PV
-          if (moveCountPruning && !formerPv)
+          if (   moveCountPruning
+              && !formerPv)
               r++;
 
           // Decrease reduction if opponent's move count is high (~5 Elo)
@@ -1194,7 +1232,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
           if (captureOrPromotion)
           {
-              // Unless giving check, this capture is likely bad
+              // Increase reduction for non-checking captures likely to be bad
               if (   !givesCheck
                   && ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] + 210 * depth <= alpha)
                   r++;
@@ -1214,7 +1252,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
               // Decrease reduction for moves that escape a capture. Filter out
               // castling moves, because they are coded as "king captures rook" and
-              // hence break make_move(). (~2 Elo)
+              // hence break reverse_move() (~2 Elo)
               else if (    type_of(move) == NORMAL
                        && !pos.see_ge(reverse_move(move)))
                   r -= 2 + ss->ttPv - (type_of(movedPiece) == PAWN);
@@ -1223,41 +1261,43 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                              + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                              + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
                              + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
-                             - 5287;
+                             - 4741;
 
               // Decrease/increase reduction by comparing opponent's stat score (~10 Elo)
-              if (ss->statScore >= -105 && (ss-1)->statScore < -103)
+              if (ss->statScore >= -89 && (ss-1)->statScore < -116)
                   r--;
 
-              else if ((ss-1)->statScore >= -122 && ss->statScore < -129)
+              else if ((ss-1)->statScore >= -112 && ss->statScore < -100)
                   r++;
 
               // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
-              // If we are not in check use statScore, if we are in check
-              // use sum of main history and first continuation history with an offset
+              // If we are not in check use statScore, but if we are in check we use
+              // the sum of main history and first continuation history with an offset.
               if (ss->inCheck)
                   r -= (thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
-                     + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] - 4333) / 16384;
+                     + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] - 3833) / 16384;
               else
-                  r -= ss->statScore / 14884;
+                  r -= ss->statScore / 14790;
           }
 
-          Depth d = std::clamp(newDepth - r, 1, newDepth);
+          // In general we want to cap the LMR depth search at newDepth. But for nodes
+          // close to the principal variation the cap is at (newDepth + 1), which will
+          // allow these nodes to be searched deeper than the pv (up to 4 plies deeper).
+          Depth d = std::clamp(newDepth - r, 1, newDepth + ((ss+1)->distanceFromPv <= 4));
 
           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
 
-          doFullDepthSearch = value > alpha && d != newDepth;
-
+          // If the son is reduced and fails high it will be re-searched at full depth
+          doFullDepthSearch = value > alpha && d < newDepth;
           didLMR = true;
       }
       else
       {
           doFullDepthSearch = !PvNode || moveCount > 1;
-
           didLMR = false;
       }
 
-      // Step 16. Full depth search when LMR is skipped or fails high
+      // Step 17. Full depth search when LMR is skipped or fails high
       if (doFullDepthSearch)
       {
           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, !cutNode);
@@ -1284,12 +1324,12 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                               std::min(maxNextDepth, newDepth), false);
       }
 
-      // Step 17. Undo move
+      // Step 18. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // Step 18. Check for a new best move
+      // Step 19. Check for a new best move
       // Finished searching the move. If a stop occurred, the return value of
       // the search cannot be trusted, and we return immediately without
       // updating best move, PV and TT.
@@ -1366,7 +1406,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         return VALUE_DRAW;
     */
 
-    // Step 19. Check for mate and stalemate
+    // Step 20. Check for mate and stalemate
     // All legal moves have been searched and if there are no legal moves, it
     // must be a mate or a stalemate. If we are in a singular extension search then
     // return a fail low score.
@@ -1374,8 +1414,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     assert(moveCount || !ss->inCheck || excludedMove || !MoveList<LEGAL>(pos).size());
 
     if (!moveCount)
-        bestValue = excludedMove ? alpha
-                   :     ss->inCheck ? mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
+        bestValue = excludedMove ? alpha :
+                    ss->inCheck  ? mated_in(ss->ply)
+                                 : VALUE_DRAW;
 
     // If there is a move which produces search value greater than alpha we update stats of searched moves
     else if (bestMove)
@@ -1541,15 +1582,13 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
       moveCount++;
 
-      // Futility pruning
+      // Futility pruning and moveCount pruning
       if (    bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
           && !givesCheck
           &&  futilityBase > -VALUE_KNOWN_WIN
-          && !pos.advanced_pawn_push(move))
+          &&  type_of(move) != PROMOTION)
       {
-          assert(type_of(move) != EN_PASSANT); // Due to !pos.advanced_pawn_push
 
-          // moveCount pruning
           if (moveCount > 2)
               continue;
 
@@ -1711,8 +1750,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(bestMove)));
 
     bonus1 = stat_bonus(depth + 1);
-    bonus2 = bestValue > beta + PawnValueMg ? bonus1               // larger bonus
-                                            : stat_bonus(depth);   // smaller bonus
+    bonus2 = bestValue > beta + PawnValueMg ? bonus1                                 // larger bonus
+                                            : std::min(bonus1, stat_bonus(depth));   // smaller bonus
 
     if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
     {
@@ -2002,3 +2041,5 @@ void Tablebases::rank_root_moves(Position& pos, Search::RootMoves& rootMoves) {
             m.tbRank = 0;
     }
 }
+
+} // namespace Stockfish