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Pack 3 TT entries in 32 bytes cluster
[stockfish] / src / tt.cpp
index 63c3e995ab30b22f33191faf22a881350fe19cf9..248cbad96d930baebe75d7bae3536145a69ccd1a 100644 (file)
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 /*
   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) 2008-2014 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
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
-#include <cassert>
 #include <cstring>
+#include <iostream>
 
+#include "bitboard.h"
 #include "tt.h"
 
-// The main transposition table
-TranspositionTable TT;
+TranspositionTable TT; // Our global transposition table
 
-////
-//// Functions
-////
 
-TranspositionTable::TranspositionTable() {
+/// TranspositionTable::resize() sets the size of the transposition table,
+/// measured in megabytes. Transposition table consists of a power of 2 number
+/// of clusters and each cluster consists of TTClusterSize number of TTEntry.
 
-  size = 0;
-  entries = 0;
-  generation = 0;
-}
+void TranspositionTable::resize(uint64_t mbSize) {
 
-TranspositionTable::~TranspositionTable() {
+  assert(msb((mbSize * 1024 * 1024) / sizeof(TTCluster)) < 32);
 
-  delete [] entries;
-}
+  uint32_t newClusterCount = 1 << msb((mbSize * 1024 * 1024) / sizeof(TTCluster));
 
+  if (newClusterCount == clusterCount)
+      return;
 
-/// TranspositionTable::set_size sets the size of the transposition table,
-/// measured in megabytes.
+  clusterCount = newClusterCount;
 
-void TranspositionTable::set_size(size_t mbSize) {
+  free(mem);
+  mem = calloc(clusterCount * sizeof(TTCluster) + CACHE_LINE_SIZE - 1, 1);
 
-  size_t newSize = 1024;
-
-  // Transposition table consists of clusters and
-  // each cluster consists of ClusterSize number of TTEntries.
-  // Each non-empty entry contains information of exactly one position.
-  // newSize is the number of clusters we are going to allocate.
-  while ((2 * newSize) * sizeof(TTCluster) <= (mbSize << 20))
-      newSize *= 2;
-
-  if (newSize != size)
+  if (!mem)
   {
-      size = newSize;
-      delete [] entries;
-      entries = new TTCluster[size];
-      if (!entries)
-      {
-          std::cerr << "Failed to allocate " << mbSize
-                    << " MB for transposition table." << std::endl;
-          exit(EXIT_FAILURE);
-      }
-      clear();
+      std::cerr << "Failed to allocate " << mbSize
+                << "MB for transposition table." << std::endl;
+      exit(EXIT_FAILURE);
   }
+
+  table = (TTCluster*)((uintptr_t(mem) + CACHE_LINE_SIZE - 1) & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1));
 }
 
 
-/// TranspositionTable::clear overwrites the entire transposition table
+/// TranspositionTable::clear() overwrites the entire transposition table
 /// with zeroes. It is called whenever the table is resized, or when the
 /// user asks the program to clear the table (from the UCI interface).
-/// Perhaps we should also clear it when the "ucinewgame" command is received?
 
 void TranspositionTable::clear() {
 
-  memset(entries, 0, size * sizeof(TTCluster));
+  std::memset(table, 0, clusterCount * sizeof(TTCluster));
 }
 
 
-/// TranspositionTable::store writes a new entry containing position key and
-/// valuable information of current position.
-/// The Lowest order bits of position key are used to decide on which cluster
-/// the position will be placed.
-/// When a new entry is written and there are no empty entries available in cluster,
-/// it replaces the least valuable of entries.
-/// A TTEntry t1 is considered to be more valuable than a TTEntry t2 if t1 is from the
-/// current search and t2 is from a previous search, or if the depth of t1
-/// is bigger than the depth of t2.
+/// TranspositionTable::probe() looks up the current position in the
+/// transposition table. Returns a pointer to the TTEntry or NULL if
+/// position is not found.
 
-void TranspositionTable::store(const Key posKey, Value v, ValueType t, Depth d, Move m, Value statV, Value kingD) {
+const TTEntry* TranspositionTable::probe(const Key key) const {
 
-  int c1, c2, c3;
-  TTEntry *tte, *replace;
-  uint32_t posKey32 = posKey >> 32; // Use the high 32 bits as key
+  TTEntry* tte = first_entry(key);
+  uint16_t key16 = key >> 48;
 
-  tte = replace = first_entry(posKey);
-  for (int i = 0; i < ClusterSize; i++, tte++)
-  {
-      if (!tte->key() || tte->key() == posKey32) // empty or overwrite old
+  for (unsigned i = 0; i < TTClusterSize; ++i, ++tte)
+      if (tte->key16 == key16)
       {
-          // Preserve any existing ttMove
-          if (m == MOVE_NONE)
-              m = tte->move();
-
-          tte->save(posKey32, v, t, d, m, generation, statV, kingD);
-          return;
+          tte->genBound8 = generation | tte->bound(); // Refresh
+          return tte;
       }
 
-      if (i == 0)  // Replacing first entry is default and already set before entering for-loop
-          continue;
-
-      c1 = (replace->generation() == generation ?  2 : 0);
-      c2 = (tte->generation() == generation ? -2 : 0);
-      c3 = (tte->depth() < replace->depth() ?  1 : 0);
-
-      if (c1 + c2 + c3 > 0)
-          replace = tte;
-  }
-  replace->save(posKey32, v, t, d, m, generation, statV, kingD);
+  return NULL;
 }
 
 
-/// TranspositionTable::retrieve looks up the current position in the
-/// transposition table. Returns a pointer to the TTEntry or NULL
-/// if position is not found.
+/// TranspositionTable::store() writes a new entry containing position key and
+/// valuable information of current position. The lowest order bits of position
+/// key are used to decide in which cluster the position will be placed.
+/// When a new entry is written and there are no empty entries available in the
+/// cluster, it replaces the least valuable of the entries. A TTEntry t1 is considered
+/// to be more valuable than a TTEntry t2 if t1 is from the current search and t2
+/// is from a previous search, or if the depth of t1 is bigger than the depth of t2.
 
-TTEntry* TranspositionTable::retrieve(const Key posKey) const {
+void TranspositionTable::store(const Key key, Value v, Bound b, Depth d, Move m, Value statV) {
 
-  uint32_t posKey32 = posKey >> 32;
-  TTEntry* tte = first_entry(posKey);
+  TTEntry *tte, *replace;
+  uint16_t key16 = key >> 48; // Use the high 16 bits as key inside the cluster
 
-  for (int i = 0; i < ClusterSize; i++, tte++)
-      if (tte->key() == posKey32)
-          return tte;
+  tte = replace = first_entry(key);
 
-  return NULL;
-}
+  for (unsigned i = 0; i < TTClusterSize; ++i, ++tte)
+  {
+      if (!tte->key16 || tte->key16 == key16) // Empty or overwrite old
+      {
+          if (!m)
+              m = tte->move(); // Preserve any existing ttMove
 
+          replace = tte;
+          break;
+      }
 
-/// TranspositionTable::new_search() is called at the beginning of every new
-/// search. It increments the "generation" variable, which is used to
-/// distinguish transposition table entries from previous searches from
-/// entries from the current search.
+      // Implement replace strategy
+      if (  ((    tte->genBound8 & 0xFC) == generation || tte->bound() == BOUND_EXACT)
+          - ((replace->genBound8 & 0xFC) == generation)
+          - (tte->depth8 < replace->depth8) < 0)
+          replace = tte;
+  }
 
-void TranspositionTable::new_search() {
-  generation++;
+  replace->save(key16, v, b, d, m, generation, statV);
 }