]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/movepick.cpp
Small cleanups (2)
[stockfish] / src / movepick.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2022 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
4
5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 */
18
19 #include <cassert>
20
21 #include "movepick.h"
22
23 namespace Stockfish {
24
25 namespace {
26
27   enum Stages {
28     MAIN_TT, CAPTURE_INIT, GOOD_CAPTURE, REFUTATION, QUIET_INIT, QUIET, BAD_CAPTURE,
29     EVASION_TT, EVASION_INIT, EVASION,
30     PROBCUT_TT, PROBCUT_INIT, PROBCUT,
31     QSEARCH_TT, QCAPTURE_INIT, QCAPTURE, QCHECK_INIT, QCHECK
32   };
33
34   // partial_insertion_sort() sorts moves in descending order up to and including
35   // a given limit. The order of moves smaller than the limit is left unspecified.
36   void partial_insertion_sort(ExtMove* begin, ExtMove* end, int limit) {
37
38     for (ExtMove *sortedEnd = begin, *p = begin + 1; p < end; ++p)
39         if (p->value >= limit)
40         {
41             ExtMove tmp = *p, *q;
42             *p = *++sortedEnd;
43             for (q = sortedEnd; q != begin && *(q - 1) < tmp; --q)
44                 *q = *(q - 1);
45             *q = tmp;
46         }
47   }
48
49 } // namespace
50
51
52 /// Constructors of the MovePicker class. As arguments we pass information
53 /// to help it to return the (presumably) good moves first, to decide which
54 /// moves to return (in the quiescence search, for instance, we only want to
55 /// search captures, promotions, and some checks) and how important good move
56 /// ordering is at the current node.
57
58 /// MovePicker constructor for the main search
59 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const ButterflyHistory* mh,
60                                                              const CapturePieceToHistory* cph,
61                                                              const PieceToHistory** ch,
62                                                              Move cm,
63                                                              const Move* killers)
64            : pos(p), mainHistory(mh), captureHistory(cph), continuationHistory(ch),
65              ttMove(ttm), refutations{{killers[0], 0}, {killers[1], 0}, {cm, 0}}, depth(d)
66 {
67   assert(d > 0);
68
69   stage = (pos.checkers() ? EVASION_TT : MAIN_TT) +
70           !(ttm && pos.pseudo_legal(ttm));
71 }
72
73 /// MovePicker constructor for quiescence search
74 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const ButterflyHistory* mh,
75                                                              const CapturePieceToHistory* cph,
76                                                              const PieceToHistory** ch,
77                                                              Square rs)
78            : pos(p), mainHistory(mh), captureHistory(cph), continuationHistory(ch), ttMove(ttm), recaptureSquare(rs), depth(d)
79 {
80   assert(d <= 0);
81
82   stage = (pos.checkers() ? EVASION_TT : QSEARCH_TT) +
83           !(   ttm
84             && (pos.checkers() || depth > DEPTH_QS_RECAPTURES || to_sq(ttm) == recaptureSquare)
85             && pos.pseudo_legal(ttm));
86 }
87
88 /// MovePicker constructor for ProbCut: we generate captures with SEE greater
89 /// than or equal to the given threshold.
90 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Value th, Depth d, const CapturePieceToHistory* cph)
91            : pos(p), captureHistory(cph), ttMove(ttm), threshold(th), depth(d)
92 {
93   assert(!pos.checkers());
94
95   stage = PROBCUT_TT + !(ttm && pos.capture(ttm)
96                              && pos.pseudo_legal(ttm)
97                              && pos.see_ge(ttm, threshold));
98 }
99
100 /// MovePicker::score() assigns a numerical value to each move in a list, used
101 /// for sorting. Captures are ordered by Most Valuable Victim (MVV), preferring
102 /// captures with a good history. Quiets moves are ordered using the histories.
103 template<GenType Type>
104 void MovePicker::score() {
105
106   static_assert(Type == CAPTURES || Type == QUIETS || Type == EVASIONS, "Wrong type");
107
108   for (auto& m : *this)
109       if constexpr (Type == CAPTURES)
110           m.value =  6 * int(PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))])
111                    +     (*captureHistory)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)][type_of(pos.piece_on(to_sq(m)))];
112
113       else if constexpr (Type == QUIETS)
114           m.value =      (*mainHistory)[pos.side_to_move()][from_to(m)]
115                    + 2 * (*continuationHistory[0])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
116                    +     (*continuationHistory[1])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
117                    +     (*continuationHistory[3])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
118                    +     (*continuationHistory[5])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)];
119
120       else // Type == EVASIONS
121       {
122           if (pos.capture(m))
123               m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
124                        - Value(type_of(pos.moved_piece(m)));
125           else
126               m.value =      (*mainHistory)[pos.side_to_move()][from_to(m)]
127                        + 2 * (*continuationHistory[0])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
128                        - (1 << 28);
129       }
130 }
131
132 /// MovePicker::select() returns the next move satisfying a predicate function.
133 /// It never returns the TT move.
134 template<MovePicker::PickType T, typename Pred>
135 Move MovePicker::select(Pred filter) {
136
137   while (cur < endMoves)
138   {
139       if (T == Best)
140           std::swap(*cur, *std::max_element(cur, endMoves));
141
142       if (*cur != ttMove && filter())
143           return *cur++;
144
145       cur++;
146   }
147   return MOVE_NONE;
148 }
149
150 /// MovePicker::next_move() is the most important method of the MovePicker class. It
151 /// returns a new pseudo-legal move every time it is called until there are no more
152 /// moves left, picking the move with the highest score from a list of generated moves.
153 Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
154
155 top:
156   switch (stage) {
157
158   case MAIN_TT:
159   case EVASION_TT:
160   case QSEARCH_TT:
161   case PROBCUT_TT:
162       ++stage;
163       return ttMove;
164
165   case CAPTURE_INIT:
166   case PROBCUT_INIT:
167   case QCAPTURE_INIT:
168       cur = endBadCaptures = moves;
169       endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
170
171       score<CAPTURES>();
172       partial_insertion_sort(cur, endMoves, -3000 * depth);
173       ++stage;
174       goto top;
175
176   case GOOD_CAPTURE:
177       if (select<Next>([&](){
178                        return pos.see_ge(*cur, Value(-69 * cur->value / 1024)) ?
179                               // Move losing capture to endBadCaptures to be tried later
180                               true : (*endBadCaptures++ = *cur, false); }))
181           return *(cur - 1);
182
183       // Prepare the pointers to loop over the refutations array
184       cur = std::begin(refutations);
185       endMoves = std::end(refutations);
186
187       // If the countermove is the same as a killer, skip it
188       if (   refutations[0].move == refutations[2].move
189           || refutations[1].move == refutations[2].move)
190           --endMoves;
191
192       ++stage;
193       [[fallthrough]];
194
195   case REFUTATION:
196       if (select<Next>([&](){ return    *cur != MOVE_NONE
197                                     && !pos.capture(*cur)
198                                     &&  pos.pseudo_legal(*cur); }))
199           return *(cur - 1);
200       ++stage;
201       [[fallthrough]];
202
203   case QUIET_INIT:
204       if (!skipQuiets)
205       {
206           cur = endBadCaptures;
207           endMoves = generate<QUIETS>(pos, cur);
208
209           score<QUIETS>();
210           partial_insertion_sort(cur, endMoves, -3000 * depth);
211       }
212
213       ++stage;
214       [[fallthrough]];
215
216   case QUIET:
217       if (   !skipQuiets
218           && select<Next>([&](){return   *cur != refutations[0].move
219                                       && *cur != refutations[1].move
220                                       && *cur != refutations[2].move;}))
221           return *(cur - 1);
222
223       // Prepare the pointers to loop over the bad captures
224       cur = moves;
225       endMoves = endBadCaptures;
226
227       ++stage;
228       [[fallthrough]];
229
230   case BAD_CAPTURE:
231       return select<Next>([](){ return true; });
232
233   case EVASION_INIT:
234       cur = moves;
235       endMoves = generate<EVASIONS>(pos, cur);
236
237       score<EVASIONS>();
238       ++stage;
239       [[fallthrough]];
240
241   case EVASION:
242       return select<Best>([](){ return true; });
243
244   case PROBCUT:
245       return select<Next>([&](){ return pos.see_ge(*cur, threshold); });
246
247   case QCAPTURE:
248       if (select<Next>([&](){ return   depth > DEPTH_QS_RECAPTURES
249                                     || to_sq(*cur) == recaptureSquare; }))
250           return *(cur - 1);
251
252       // If we did not find any move and we do not try checks, we have finished
253       if (depth != DEPTH_QS_CHECKS)
254           return MOVE_NONE;
255
256       ++stage;
257       [[fallthrough]];
258
259   case QCHECK_INIT:
260       cur = moves;
261       endMoves = generate<QUIET_CHECKS>(pos, cur);
262
263       ++stage;
264       [[fallthrough]];
265
266   case QCHECK:
267       return select<Next>([](){ return true; });
268   }
269
270   assert(false);
271   return MOVE_NONE; // Silence warning
272 }
273
274 } // namespace Stockfish