]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
Introduce movecount pruning for quiet check evasions in qsearch
[stockfish] / src / search.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 <algorithm>
20 #include <cassert>
21 #include <cmath>
22 #include <cstring>   // For std::memset
23 #include <iostream>
24 #include <sstream>
25
26 #include "evaluate.h"
27 #include "misc.h"
28 #include "movegen.h"
29 #include "movepick.h"
30 #include "position.h"
31 #include "search.h"
32 #include "thread.h"
33 #include "timeman.h"
34 #include "tt.h"
35 #include "uci.h"
36 #include "syzygy/tbprobe.h"
37
38 namespace Stockfish {
39
40 namespace Search {
41
42   LimitsType Limits;
43 }
44
45 namespace Tablebases {
46
47   int Cardinality;
48   bool RootInTB;
49   bool UseRule50;
50   Depth ProbeDepth;
51 }
52
53 namespace TB = Tablebases;
54
55 using std::string;
56 using Eval::evaluate;
57 using namespace Search;
58
59 namespace {
60
61   // Different node types, used as a template parameter
62   enum NodeType { NonPV, PV, Root };
63
64   // Futility margin
65   Value futility_margin(Depth d, bool improving) {
66     return Value(214 * (d - improving));
67   }
68
69   // Reductions lookup table, initialized at startup
70   int Reductions[MAX_MOVES]; // [depth or moveNumber]
71
72   Depth reduction(bool i, Depth d, int mn, Value delta, Value rootDelta) {
73     int r = Reductions[d] * Reductions[mn];
74     return (r + 1358 - int(delta) * 1024 / int(rootDelta)) / 1024 + (!i && r > 904);
75   }
76
77   constexpr int futility_move_count(bool improving, Depth depth) {
78     return (3 + depth * depth) / (2 - improving);
79   }
80
81   // History and stats update bonus, based on depth
82   int stat_bonus(Depth d) {
83     return std::min((6 * d + 229) * d - 215 , 2000);
84   }
85
86   // Add a small random component to draw evaluations to avoid 3-fold blindness
87   Value value_draw(Thread* thisThread) {
88     return VALUE_DRAW + Value(2 * (thisThread->nodes & 1) - 1);
89   }
90
91   // Skill structure is used to implement strength limit. If we have an uci_elo then
92   // we convert it to a suitable fractional skill level using anchoring to CCRL Elo
93   // (goldfish 1.13 = 2000) and a fit through Ordo derived Elo for match (TC 60+0.6)
94   // results spanning a wide range of k values.
95   struct Skill {
96     Skill(int skill_level, int uci_elo) {
97         if (uci_elo)
98             level = std::clamp(std::pow((uci_elo - 1346.6) / 143.4, 1 / 0.806), 0.0, 20.0);
99         else
100             level = double(skill_level);
101     }
102     bool enabled() const { return level < 20.0; }
103     bool time_to_pick(Depth depth) const { return depth == 1 + int(level); }
104     Move pick_best(size_t multiPV);
105
106     double level;
107     Move best = MOVE_NONE;
108   };
109
110   template <NodeType nodeType>
111   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode);
112
113   template <NodeType nodeType>
114   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth = 0);
115
116   Value value_to_tt(Value v, int ply);
117   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c);
118   void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv);
119   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus);
120   void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus);
121   void update_all_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move bestMove, Value bestValue, Value beta, Square prevSq,
122                         Move* quietsSearched, int quietCount, Move* capturesSearched, int captureCount, Depth depth);
123
124   // perft() is our utility to verify move generation. All the leaf nodes up
125   // to the given depth are generated and counted, and the sum is returned.
126   template<bool Root>
127   uint64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
128
129     StateInfo st;
130     ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::CacheLineSize);
131
132     uint64_t cnt, nodes = 0;
133     const bool leaf = (depth == 2);
134
135     for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
136     {
137         if (Root && depth <= 1)
138             cnt = 1, nodes++;
139         else
140         {
141             pos.do_move(m, st);
142             cnt = leaf ? MoveList<LEGAL>(pos).size() : perft<false>(pos, depth - 1);
143             nodes += cnt;
144             pos.undo_move(m);
145         }
146         if (Root)
147             sync_cout << UCI::move(m, pos.is_chess960()) << ": " << cnt << sync_endl;
148     }
149     return nodes;
150   }
151
152 } // namespace
153
154
155 /// Search::init() is called at startup to initialize various lookup tables
156
157 void Search::init() {
158
159   for (int i = 1; i < MAX_MOVES; ++i)
160       Reductions[i] = int((21.9 + std::log(Threads.size()) / 2) * std::log(i));
161 }
162
163
164 /// Search::clear() resets search state to its initial value
165
166 void Search::clear() {
167
168   Threads.main()->wait_for_search_finished();
169
170   Time.availableNodes = 0;
171   TT.clear();
172   Threads.clear();
173   Tablebases::init(Options["SyzygyPath"]); // Free mapped files
174 }
175
176
177 /// MainThread::search() is started when the program receives the UCI 'go'
178 /// command. It searches from the root position and outputs the "bestmove".
179
180 void MainThread::search() {
181
182   if (Limits.perft)
183   {
184       nodes = perft<true>(rootPos, Limits.perft);
185       sync_cout << "\nNodes searched: " << nodes << "\n" << sync_endl;
186       return;
187   }
188
189   Color us = rootPos.side_to_move();
190   Time.init(Limits, us, rootPos.game_ply());
191   TT.new_search();
192
193   Eval::NNUE::verify();
194
195   if (rootMoves.empty())
196   {
197       rootMoves.emplace_back(MOVE_NONE);
198       sync_cout << "info depth 0 score "
199                 << UCI::value(rootPos.checkers() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
200                 << sync_endl;
201   }
202   else
203   {
204       Threads.start_searching(); // start non-main threads
205       Thread::search();          // main thread start searching
206   }
207
208   // When we reach the maximum depth, we can arrive here without a raise of
209   // Threads.stop. However, if we are pondering or in an infinite search,
210   // the UCI protocol states that we shouldn't print the best move before the
211   // GUI sends a "stop" or "ponderhit" command. We therefore simply wait here
212   // until the GUI sends one of those commands.
213
214   while (!Threads.stop && (ponder || Limits.infinite))
215   {} // Busy wait for a stop or a ponder reset
216
217   // Stop the threads if not already stopped (also raise the stop if
218   // "ponderhit" just reset Threads.ponder).
219   Threads.stop = true;
220
221   // Wait until all threads have finished
222   Threads.wait_for_search_finished();
223
224   // When playing in 'nodes as time' mode, subtract the searched nodes from
225   // the available ones before exiting.
226   if (Limits.npmsec)
227       Time.availableNodes += Limits.inc[us] - Threads.nodes_searched();
228
229   Thread* bestThread = this;
230   Skill skill = Skill(Options["Skill Level"], Options["UCI_LimitStrength"] ? int(Options["UCI_Elo"]) : 0);
231
232   if (   int(Options["MultiPV"]) == 1
233       && !Limits.depth
234       && !skill.enabled()
235       && rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
236       bestThread = Threads.get_best_thread();
237
238   bestPreviousScore = bestThread->rootMoves[0].score;
239   bestPreviousAverageScore = bestThread->rootMoves[0].averageScore;
240
241   // Send again PV info if we have a new best thread
242   if (bestThread != this)
243       sync_cout << UCI::pv(bestThread->rootPos, bestThread->completedDepth, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE) << sync_endl;
244
245   sync_cout << "bestmove " << UCI::move(bestThread->rootMoves[0].pv[0], rootPos.is_chess960());
246
247   if (bestThread->rootMoves[0].pv.size() > 1 || bestThread->rootMoves[0].extract_ponder_from_tt(rootPos))
248       std::cout << " ponder " << UCI::move(bestThread->rootMoves[0].pv[1], rootPos.is_chess960());
249
250   std::cout << sync_endl;
251 }
252
253
254 /// Thread::search() is the main iterative deepening loop. It calls search()
255 /// repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has been
256 /// consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is reached.
257
258 void Thread::search() {
259
260   // To allow access to (ss-7) up to (ss+2), the stack must be oversized.
261   // The former is needed to allow update_continuation_histories(ss-1, ...),
262   // which accesses its argument at ss-6, also near the root.
263   // The latter is needed for statScore and killer initialization.
264   Stack stack[MAX_PLY+10], *ss = stack+7;
265   Move  pv[MAX_PLY+1];
266   Value alpha, beta, delta;
267   Move  lastBestMove = MOVE_NONE;
268   Depth lastBestMoveDepth = 0;
269   MainThread* mainThread = (this == Threads.main() ? Threads.main() : nullptr);
270   double timeReduction = 1, totBestMoveChanges = 0;
271   Color us = rootPos.side_to_move();
272   int iterIdx = 0;
273
274   std::memset(ss-7, 0, 10 * sizeof(Stack));
275   for (int i = 7; i > 0; i--)
276       (ss-i)->continuationHistory = &this->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0]; // Use as a sentinel
277
278   for (int i = 0; i <= MAX_PLY + 2; ++i)
279       (ss+i)->ply = i;
280
281   ss->pv = pv;
282
283   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
284   beta = VALUE_INFINITE;
285
286   if (mainThread)
287   {
288       if (mainThread->bestPreviousScore == VALUE_INFINITE)
289           for (int i = 0; i < 4; ++i)
290               mainThread->iterValue[i] = VALUE_ZERO;
291       else
292           for (int i = 0; i < 4; ++i)
293               mainThread->iterValue[i] = mainThread->bestPreviousScore;
294   }
295
296   size_t multiPV = size_t(Options["MultiPV"]);
297   Skill skill(Options["Skill Level"], Options["UCI_LimitStrength"] ? int(Options["UCI_Elo"]) : 0);
298
299   // When playing with strength handicap enable MultiPV search that we will
300   // use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
301   if (skill.enabled())
302       multiPV = std::max(multiPV, (size_t)4);
303
304   multiPV = std::min(multiPV, rootMoves.size());
305
306   complexityAverage.set(232, 1);
307
308   trend         = SCORE_ZERO;
309   optimism[ us] = Value(25);
310   optimism[~us] = -optimism[us];
311
312   int searchAgainCounter = 0;
313
314   // Iterative deepening loop until requested to stop or the target depth is reached
315   while (   ++rootDepth < MAX_PLY
316          && !Threads.stop
317          && !(Limits.depth && mainThread && rootDepth > Limits.depth))
318   {
319       // Age out PV variability metric
320       if (mainThread)
321           totBestMoveChanges /= 2;
322
323       // Save the last iteration's scores before first PV line is searched and
324       // all the move scores except the (new) PV are set to -VALUE_INFINITE.
325       for (RootMove& rm : rootMoves)
326           rm.previousScore = rm.score;
327
328       size_t pvFirst = 0;
329       pvLast = 0;
330
331       if (!Threads.increaseDepth)
332          searchAgainCounter++;
333
334       // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
335       for (pvIdx = 0; pvIdx < multiPV && !Threads.stop; ++pvIdx)
336       {
337           if (pvIdx == pvLast)
338           {
339               pvFirst = pvLast;
340               for (pvLast++; pvLast < rootMoves.size(); pvLast++)
341                   if (rootMoves[pvLast].tbRank != rootMoves[pvFirst].tbRank)
342                       break;
343           }
344
345           // Reset UCI info selDepth for each depth and each PV line
346           selDepth = 0;
347
348           // Reset aspiration window starting size
349           if (rootDepth >= 4)
350           {
351               Value prev = rootMoves[pvIdx].averageScore;
352               delta = Value(17) + int(prev) * prev / 16384;
353               alpha = std::max(prev - delta,-VALUE_INFINITE);
354               beta  = std::min(prev + delta, VALUE_INFINITE);
355
356               // Adjust trend and optimism based on root move's previousScore
357               int tr = sigmoid(prev, 0, 0, 147, 113, 1);
358               trend = (us == WHITE ?  make_score(tr, tr / 2)
359                                    : -make_score(tr, tr / 2));
360
361               int opt = sigmoid(prev, 0, 25, 147, 14464, 256);
362               optimism[ us] = Value(opt);
363               optimism[~us] = -optimism[us];
364           }
365
366           // Start with a small aspiration window and, in the case of a fail
367           // high/low, re-search with a bigger window until we don't fail
368           // high/low anymore.
369           int failedHighCnt = 0;
370           while (true)
371           {
372               Depth adjustedDepth = std::max(1, rootDepth - failedHighCnt - searchAgainCounter);
373               bestValue = Stockfish::search<Root>(rootPos, ss, alpha, beta, adjustedDepth, false);
374
375               // Bring the best move to the front. It is critical that sorting
376               // is done with a stable algorithm because all the values but the
377               // first and eventually the new best one are set to -VALUE_INFINITE
378               // and we want to keep the same order for all the moves except the
379               // new PV that goes to the front. Note that in case of MultiPV
380               // search the already searched PV lines are preserved.
381               std::stable_sort(rootMoves.begin() + pvIdx, rootMoves.begin() + pvLast);
382
383               // If search has been stopped, we break immediately. Sorting is
384               // safe because RootMoves is still valid, although it refers to
385               // the previous iteration.
386               if (Threads.stop)
387                   break;
388
389               // When failing high/low give some update (without cluttering
390               // the UI) before a re-search.
391               if (   mainThread
392                   && multiPV == 1
393                   && (bestValue <= alpha || bestValue >= beta)
394                   && Time.elapsed() > 3000)
395                   sync_cout << UCI::pv(rootPos, rootDepth, alpha, beta) << sync_endl;
396
397               // In case of failing low/high increase aspiration window and
398               // re-search, otherwise exit the loop.
399               if (bestValue <= alpha)
400               {
401                   beta = (alpha + beta) / 2;
402                   alpha = std::max(bestValue - delta, -VALUE_INFINITE);
403
404                   failedHighCnt = 0;
405                   if (mainThread)
406                       mainThread->stopOnPonderhit = false;
407               }
408               else if (bestValue >= beta)
409               {
410                   beta = std::min(bestValue + delta, VALUE_INFINITE);
411                   ++failedHighCnt;
412               }
413               else
414                   break;
415
416               delta += delta / 4 + 5;
417
418               assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
419           }
420
421           // Sort the PV lines searched so far and update the GUI
422           std::stable_sort(rootMoves.begin() + pvFirst, rootMoves.begin() + pvIdx + 1);
423
424           if (    mainThread
425               && (Threads.stop || pvIdx + 1 == multiPV || Time.elapsed() > 3000))
426               sync_cout << UCI::pv(rootPos, rootDepth, alpha, beta) << sync_endl;
427       }
428
429       if (!Threads.stop)
430           completedDepth = rootDepth;
431
432       if (rootMoves[0].pv[0] != lastBestMove) {
433          lastBestMove = rootMoves[0].pv[0];
434          lastBestMoveDepth = rootDepth;
435       }
436
437       // Have we found a "mate in x"?
438       if (   Limits.mate
439           && bestValue >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
440           && VALUE_MATE - bestValue <= 2 * Limits.mate)
441           Threads.stop = true;
442
443       if (!mainThread)
444           continue;
445
446       // If skill level is enabled and time is up, pick a sub-optimal best move
447       if (skill.enabled() && skill.time_to_pick(rootDepth))
448           skill.pick_best(multiPV);
449
450       // Use part of the gained time from a previous stable move for the current move
451       for (Thread* th : Threads)
452       {
453           totBestMoveChanges += th->bestMoveChanges;
454           th->bestMoveChanges = 0;
455       }
456
457       // Do we have time for the next iteration? Can we stop searching now?
458       if (    Limits.use_time_management()
459           && !Threads.stop
460           && !mainThread->stopOnPonderhit)
461       {
462           double fallingEval = (142 + 12 * (mainThread->bestPreviousAverageScore - bestValue)
463                                     +  6 * (mainThread->iterValue[iterIdx] - bestValue)) / 825.0;
464           fallingEval = std::clamp(fallingEval, 0.5, 1.5);
465
466           // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
467           timeReduction = lastBestMoveDepth + 9 < completedDepth ? 1.92 : 0.95;
468           double reduction = (1.47 + mainThread->previousTimeReduction) / (2.32 * timeReduction);
469           double bestMoveInstability = 1.073 + std::max(1.0, 2.25 - 9.9 / rootDepth)
470                                               * totBestMoveChanges / Threads.size();
471           int complexity = mainThread->complexityAverage.value();
472           double complexPosition = std::clamp(1.0 + (complexity - 232) / 1750.0, 0.5, 1.5);
473
474           double totalTime = Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability * complexPosition;
475
476           // Cap used time in case of a single legal move for a better viewer experience in tournaments
477           // yielding correct scores and sufficiently fast moves.
478           if (rootMoves.size() == 1)
479               totalTime = std::min(500.0, totalTime);
480
481           // Stop the search if we have exceeded the totalTime
482           if (Time.elapsed() > totalTime)
483           {
484               // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
485               // keep pondering until the GUI sends "ponderhit" or "stop".
486               if (mainThread->ponder)
487                   mainThread->stopOnPonderhit = true;
488               else
489                   Threads.stop = true;
490           }
491           else if (   Threads.increaseDepth
492                    && !mainThread->ponder
493                    && Time.elapsed() > totalTime * 0.58)
494                    Threads.increaseDepth = false;
495           else
496                    Threads.increaseDepth = true;
497       }
498
499       mainThread->iterValue[iterIdx] = bestValue;
500       iterIdx = (iterIdx + 1) & 3;
501   }
502
503   if (!mainThread)
504       return;
505
506   mainThread->previousTimeReduction = timeReduction;
507
508   // If skill level is enabled, swap best PV line with the sub-optimal one
509   if (skill.enabled())
510       std::swap(rootMoves[0], *std::find(rootMoves.begin(), rootMoves.end(),
511                 skill.best ? skill.best : skill.pick_best(multiPV)));
512 }
513
514
515 namespace {
516
517   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes
518
519   template <NodeType nodeType>
520   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode) {
521
522     constexpr bool PvNode = nodeType != NonPV;
523     constexpr bool rootNode = nodeType == Root;
524     const Depth maxNextDepth = rootNode ? depth : depth + 1;
525
526     // Check if we have an upcoming move which draws by repetition, or
527     // if the opponent had an alternative move earlier to this position.
528     if (   !rootNode
529         && pos.rule50_count() >= 3
530         && alpha < VALUE_DRAW
531         && pos.has_game_cycle(ss->ply))
532     {
533         alpha = value_draw(pos.this_thread());
534         if (alpha >= beta)
535             return alpha;
536     }
537
538     // Dive into quiescence search when the depth reaches zero
539     if (depth <= 0)
540         return qsearch<PvNode ? PV : NonPV>(pos, ss, alpha, beta);
541
542     assert(-VALUE_INFINITE <= alpha && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
543     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
544     assert(0 < depth && depth < MAX_PLY);
545     assert(!(PvNode && cutNode));
546
547     Move pv[MAX_PLY+1], capturesSearched[32], quietsSearched[64];
548     StateInfo st;
549     ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::CacheLineSize);
550
551     TTEntry* tte;
552     Key posKey;
553     Move ttMove, move, excludedMove, bestMove;
554     Depth extension, newDepth;
555     Value bestValue, value, ttValue, eval, maxValue, probCutBeta;
556     bool givesCheck, improving, didLMR, priorCapture;
557     bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning, ttCapture;
558     Piece movedPiece;
559     int moveCount, captureCount, quietCount, bestMoveCount, improvement, complexity;
560
561     // Step 1. Initialize node
562     Thread* thisThread = pos.this_thread();
563     ss->inCheck        = pos.checkers();
564     priorCapture       = pos.captured_piece();
565     Color us           = pos.side_to_move();
566     moveCount          = bestMoveCount = captureCount = quietCount = ss->moveCount = 0;
567     bestValue          = -VALUE_INFINITE;
568     maxValue           = VALUE_INFINITE;
569
570     // Check for the available remaining time
571     if (thisThread == Threads.main())
572         static_cast<MainThread*>(thisThread)->check_time();
573
574     // Used to send selDepth info to GUI (selDepth counts from 1, ply from 0)
575     if (PvNode && thisThread->selDepth < ss->ply + 1)
576         thisThread->selDepth = ss->ply + 1;
577
578     if (!rootNode)
579     {
580         // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
581         if (   Threads.stop.load(std::memory_order_relaxed)
582             || pos.is_draw(ss->ply)
583             || ss->ply >= MAX_PLY)
584             return (ss->ply >= MAX_PLY && !ss->inCheck) ? evaluate(pos)
585                                                         : value_draw(pos.this_thread());
586
587         // Step 3. Mate distance pruning. Even if we mate at the next move our score
588         // would be at best mate_in(ss->ply+1), but if alpha is already bigger because
589         // a shorter mate was found upward in the tree then there is no need to search
590         // because we will never beat the current alpha. Same logic but with reversed
591         // signs applies also in the opposite condition of being mated instead of giving
592         // mate. In this case return a fail-high score.
593         alpha = std::max(mated_in(ss->ply), alpha);
594         beta = std::min(mate_in(ss->ply+1), beta);
595         if (alpha >= beta)
596             return alpha;
597     }
598     else
599         thisThread->rootDelta = beta - alpha;
600
601     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
602
603     (ss+1)->ttPv         = false;
604     (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
605     (ss+2)->killers[0]   = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
606     ss->doubleExtensions = (ss-1)->doubleExtensions;
607     ss->depth            = depth;
608     Square prevSq        = to_sq((ss-1)->currentMove);
609
610     // Initialize statScore to zero for the grandchildren of the current position.
611     // So statScore is shared between all grandchildren and only the first grandchild
612     // starts with statScore = 0. Later grandchildren start with the last calculated
613     // statScore of the previous grandchild. This influences the reduction rules in
614     // LMR which are based on the statScore of parent position.
615     if (!rootNode)
616         (ss+2)->statScore = 0;
617
618     // Step 4. Transposition table lookup. We don't want the score of a partial
619     // search to overwrite a previous full search TT value, so we use a different
620     // position key in case of an excluded move.
621     excludedMove = ss->excludedMove;
622     posKey = excludedMove == MOVE_NONE ? pos.key() : pos.key() ^ make_key(excludedMove);
623     tte = TT.probe(posKey, ss->ttHit);
624     ttValue = ss->ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
625     ttMove =  rootNode ? thisThread->rootMoves[thisThread->pvIdx].pv[0]
626             : ss->ttHit    ? tte->move() : MOVE_NONE;
627     ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
628     if (!excludedMove)
629         ss->ttPv = PvNode || (ss->ttHit && tte->is_pv());
630
631     // At non-PV nodes we check for an early TT cutoff
632     if (  !PvNode
633         && ss->ttHit
634         && tte->depth() > depth - (thisThread->id() % 2 == 1)
635         && ttValue != VALUE_NONE // Possible in case of TT access race
636         && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
637                             : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
638     {
639         // If ttMove is quiet, update move sorting heuristics on TT hit (~1 Elo)
640         if (ttMove)
641         {
642             if (ttValue >= beta)
643             {
644                 // Bonus for a quiet ttMove that fails high (~3 Elo)
645                 if (!ttCapture)
646                     update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, stat_bonus(depth));
647
648                 // Extra penalty for early quiet moves of the previous ply (~0 Elo)
649                 if ((ss-1)->moveCount <= 2 && !priorCapture)
650                     update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + 1));
651             }
652             // Penalty for a quiet ttMove that fails low (~1 Elo)
653             else if (!ttCapture)
654             {
655                 int penalty = -stat_bonus(depth);
656                 thisThread->mainHistory[us][from_to(ttMove)] << penalty;
657                 update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(ttMove), to_sq(ttMove), penalty);
658             }
659         }
660
661         // Partial workaround for the graph history interaction problem
662         // For high rule50 counts don't produce transposition table cutoffs.
663         if (pos.rule50_count() < 90)
664             return ttValue;
665     }
666
667     // Step 5. Tablebases probe
668     if (!rootNode && TB::Cardinality)
669     {
670         int piecesCount = pos.count<ALL_PIECES>();
671
672         if (    piecesCount <= TB::Cardinality
673             && (piecesCount <  TB::Cardinality || depth >= TB::ProbeDepth)
674             &&  pos.rule50_count() == 0
675             && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
676         {
677             TB::ProbeState err;
678             TB::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(pos, &err);
679
680             // Force check of time on the next occasion
681             if (thisThread == Threads.main())
682                 static_cast<MainThread*>(thisThread)->callsCnt = 0;
683
684             if (err != TB::ProbeState::FAIL)
685             {
686                 thisThread->tbHits.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
687
688                 int drawScore = TB::UseRule50 ? 1 : 0;
689
690                 // use the range VALUE_MATE_IN_MAX_PLY to VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY to score
691                 value =  wdl < -drawScore ? VALUE_MATED_IN_MAX_PLY + ss->ply + 1
692                        : wdl >  drawScore ? VALUE_MATE_IN_MAX_PLY - ss->ply - 1
693                                           : VALUE_DRAW + 2 * wdl * drawScore;
694
695                 Bound b =  wdl < -drawScore ? BOUND_UPPER
696                          : wdl >  drawScore ? BOUND_LOWER : BOUND_EXACT;
697
698                 if (    b == BOUND_EXACT
699                     || (b == BOUND_LOWER ? value >= beta : value <= alpha))
700                 {
701                     tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), ss->ttPv, b,
702                               std::min(MAX_PLY - 1, depth + 6),
703                               MOVE_NONE, VALUE_NONE);
704
705                     return value;
706                 }
707
708                 if (PvNode)
709                 {
710                     if (b == BOUND_LOWER)
711                         bestValue = value, alpha = std::max(alpha, bestValue);
712                     else
713                         maxValue = value;
714                 }
715             }
716         }
717     }
718
719     CapturePieceToHistory& captureHistory = thisThread->captureHistory;
720
721     // Step 6. Static evaluation of the position
722     if (ss->inCheck)
723     {
724         // Skip early pruning when in check
725         ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
726         improving = false;
727         improvement = 0;
728         complexity = 0;
729         goto moves_loop;
730     }
731     else if (ss->ttHit)
732     {
733         // Never assume anything about values stored in TT
734         ss->staticEval = eval = tte->eval();
735         if (eval == VALUE_NONE)
736             ss->staticEval = eval = evaluate(pos);
737
738         // Randomize draw evaluation
739         if (eval == VALUE_DRAW)
740             eval = value_draw(thisThread);
741
742         // ttValue can be used as a better position evaluation (~4 Elo)
743         if (    ttValue != VALUE_NONE
744             && (tte->bound() & (ttValue > eval ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER)))
745             eval = ttValue;
746     }
747     else
748     {
749         ss->staticEval = eval = evaluate(pos);
750
751         // Save static evaluation into transposition table
752         if (!excludedMove)
753             tte->save(posKey, VALUE_NONE, ss->ttPv, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, eval);
754     }
755
756     // Use static evaluation difference to improve quiet move ordering (~3 Elo)
757     if (is_ok((ss-1)->currentMove) && !(ss-1)->inCheck && !priorCapture)
758     {
759         int bonus = std::clamp(-16 * int((ss-1)->staticEval + ss->staticEval), -2000, 2000);
760         thisThread->mainHistory[~us][from_to((ss-1)->currentMove)] << bonus;
761     }
762
763     // Set up the improvement variable, which is the difference between the current
764     // static evaluation and the previous static evaluation at our turn (if we were
765     // in check at our previous move we look at the move prior to it). The improvement
766     // margin and the improving flag are used in various pruning heuristics.
767     improvement =   (ss-2)->staticEval != VALUE_NONE ? ss->staticEval - (ss-2)->staticEval
768                   : (ss-4)->staticEval != VALUE_NONE ? ss->staticEval - (ss-4)->staticEval
769                   :                                    200;
770
771     improving = improvement > 0;
772     complexity = abs(ss->staticEval - (us == WHITE ? eg_value(pos.psq_score()) : -eg_value(pos.psq_score())));
773
774     thisThread->complexityAverage.update(complexity);
775
776     // Step 7. Futility pruning: child node (~25 Elo).
777     // The depth condition is important for mate finding.
778     if (   !ss->ttPv
779         &&  depth < 9
780         &&  eval - futility_margin(depth, improving) - (ss-1)->statScore / 256 >= beta
781         &&  eval >= beta
782         &&  eval < 15000) // 50% larger than VALUE_KNOWN_WIN, but smaller than TB wins.
783         return eval;
784
785     // Step 8. Null move search with verification search (~22 Elo)
786     if (   !PvNode
787         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
788         && (ss-1)->statScore < 23767
789         &&  eval >= beta
790         &&  eval >= ss->staticEval
791         &&  ss->staticEval >= beta - 20 * depth - improvement / 15 + 204 + complexity / 25
792         && !excludedMove
793         &&  pos.non_pawn_material(us)
794         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
795     {
796         assert(eval - beta >= 0);
797
798         // Null move dynamic reduction based on depth and value
799         Depth R = std::min(int(eval - beta) / 205, 3) + depth / 3 + 4;
800
801         ss->currentMove = MOVE_NULL;
802         ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0];
803
804         pos.do_null_move(st);
805
806         Value nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1, depth-R, !cutNode);
807
808         pos.undo_null_move();
809
810         if (nullValue >= beta)
811         {
812             // Do not return unproven mate or TB scores
813             if (nullValue >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
814                 nullValue = beta;
815
816             if (thisThread->nmpMinPly || (abs(beta) < VALUE_KNOWN_WIN && depth < 14))
817                 return nullValue;
818
819             assert(!thisThread->nmpMinPly); // Recursive verification is not allowed
820
821             // Do verification search at high depths, with null move pruning disabled
822             // for us, until ply exceeds nmpMinPly.
823             thisThread->nmpMinPly = ss->ply + 3 * (depth-R) / 4;
824             thisThread->nmpColor = us;
825
826             Value v = search<NonPV>(pos, ss, beta-1, beta, depth-R, false);
827
828             thisThread->nmpMinPly = 0;
829
830             if (v >= beta)
831                 return nullValue;
832         }
833     }
834
835     probCutBeta = beta + 209 - 44 * improving;
836
837     // Step 9. ProbCut (~4 Elo)
838     // If we have a good enough capture and a reduced search returns a value
839     // much above beta, we can (almost) safely prune the previous move.
840     if (   !PvNode
841         &&  depth > 4
842         &&  abs(beta) < VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY
843         // if value from transposition table is lower than probCutBeta, don't attempt probCut
844         // there and in further interactions with transposition table cutoff depth is set to depth - 3
845         // because probCut search has depth set to depth - 4 but we also do a move before it
846         // so effective depth is equal to depth - 3
847         && !(   ss->ttHit
848              && tte->depth() >= depth - 3
849              && ttValue != VALUE_NONE
850              && ttValue < probCutBeta))
851     {
852         assert(probCutBeta < VALUE_INFINITE);
853
854         MovePicker mp(pos, ttMove, probCutBeta - ss->staticEval, &captureHistory);
855         bool ttPv = ss->ttPv;
856         ss->ttPv = false;
857
858         while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
859             if (move != excludedMove && pos.legal(move))
860             {
861                 assert(pos.capture_or_promotion(move));
862                 assert(depth >= 5);
863
864                 captureOrPromotion = true;
865
866                 ss->currentMove = move;
867                 ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[ss->inCheck]
868                                                                           [captureOrPromotion]
869                                                                           [pos.moved_piece(move)]
870                                                                           [to_sq(move)];
871
872                 pos.do_move(move, st);
873
874                 // Perform a preliminary qsearch to verify that the move holds
875                 value = -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -probCutBeta, -probCutBeta+1);
876
877                 // If the qsearch held, perform the regular search
878                 if (value >= probCutBeta)
879                     value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -probCutBeta, -probCutBeta+1, depth - 4, !cutNode);
880
881                 pos.undo_move(move);
882
883                 if (value >= probCutBeta)
884                 {
885                     // if transposition table doesn't have equal or more deep info write probCut data into it
886                     if ( !(ss->ttHit
887                        && tte->depth() >= depth - 3
888                        && ttValue != VALUE_NONE))
889                         tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), ttPv,
890                             BOUND_LOWER,
891                             depth - 3, move, ss->staticEval);
892                     return value;
893                 }
894             }
895          ss->ttPv = ttPv;
896     }
897
898     // Step 10. If the position is not in TT, decrease depth by 2 or 1 depending on node type (~3 Elo)
899     if (   PvNode
900         && depth >= 6
901         && !ttMove)
902         depth -= 2;
903
904     if (   cutNode
905         && depth >= 9
906         && !ttMove)
907         depth--;
908
909 moves_loop: // When in check, search starts here
910
911     // Step 11. A small Probcut idea, when we are in check (~0 Elo)
912     probCutBeta = beta + 409;
913     if (   ss->inCheck
914         && !PvNode
915         && depth >= 4
916         && ttCapture
917         && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
918         && tte->depth() >= depth - 3
919         && ttValue >= probCutBeta
920         && abs(ttValue) <= VALUE_KNOWN_WIN
921         && abs(beta) <= VALUE_KNOWN_WIN
922        )
923         return probCutBeta;
924
925
926     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
927                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
928                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
929
930     Move countermove = thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
931
932     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
933                                       &captureHistory,
934                                       contHist,
935                                       countermove,
936                                       ss->killers);
937
938     value = bestValue;
939     moveCountPruning = false;
940
941     // Indicate PvNodes that will probably fail low if the node was searched
942     // at a depth equal or greater than the current depth, and the result of this search was a fail low.
943     bool likelyFailLow =    PvNode
944                          && ttMove
945                          && (tte->bound() & BOUND_UPPER)
946                          && tte->depth() >= depth;
947
948     // Step 12. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
949     // or a beta cutoff occurs.
950     while ((move = mp.next_move(moveCountPruning)) != MOVE_NONE)
951     {
952       assert(is_ok(move));
953
954       if (move == excludedMove)
955           continue;
956
957       // At root obey the "searchmoves" option and skip moves not listed in Root
958       // Move List. As a consequence any illegal move is also skipped. In MultiPV
959       // mode we also skip PV moves which have been already searched and those
960       // of lower "TB rank" if we are in a TB root position.
961       if (rootNode && !std::count(thisThread->rootMoves.begin() + thisThread->pvIdx,
962                                   thisThread->rootMoves.begin() + thisThread->pvLast, move))
963           continue;
964
965       // Check for legality
966       if (!rootNode && !pos.legal(move))
967           continue;
968
969       ss->moveCount = ++moveCount;
970
971       if (rootNode && thisThread == Threads.main() && Time.elapsed() > 3000)
972           sync_cout << "info depth " << depth
973                     << " currmove " << UCI::move(move, pos.is_chess960())
974                     << " currmovenumber " << moveCount + thisThread->pvIdx << sync_endl;
975       if (PvNode)
976           (ss+1)->pv = nullptr;
977
978       extension = 0;
979       captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
980       movedPiece = pos.moved_piece(move);
981       givesCheck = pos.gives_check(move);
982
983       // Calculate new depth for this move
984       newDepth = depth - 1;
985
986       Value delta = beta - alpha;
987
988       // Step 13. Pruning at shallow depth (~98 Elo). Depth conditions are important for mate finding.
989       if (  !rootNode
990           && pos.non_pawn_material(us)
991           && bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY)
992       {
993           // Skip quiet moves if movecount exceeds our FutilityMoveCount threshold (~7 Elo)
994           moveCountPruning = moveCount >= futility_move_count(improving, depth);
995
996           // Reduced depth of the next LMR search
997           int lmrDepth = std::max(newDepth - reduction(improving, depth, moveCount, delta, thisThread->rootDelta), 0);
998
999           if (   captureOrPromotion
1000               || givesCheck)
1001           {
1002               // Futility pruning for captures (~0 Elo)
1003               if (   !pos.empty(to_sq(move))
1004                   && !givesCheck
1005                   && !PvNode
1006                   && lmrDepth < 6
1007                   && !ss->inCheck
1008                   && ss->staticEval + 342 + 238 * lmrDepth + PieceValue[EG][pos.piece_on(to_sq(move))]
1009                    + captureHistory[movedPiece][to_sq(move)][type_of(pos.piece_on(to_sq(move)))] / 8 < alpha)
1010                   continue;
1011
1012               // SEE based pruning (~9 Elo)
1013               if (!pos.see_ge(move, Value(-217) * depth))
1014                   continue;
1015           }
1016           else
1017           {
1018               int history =   (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
1019                             + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
1020                             + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)];
1021
1022               // Continuation history based pruning (~2 Elo)
1023               if (   lmrDepth < 5
1024                   && history < -3875 * (depth - 1))
1025                   continue;
1026
1027               history += thisThread->mainHistory[us][from_to(move)];
1028
1029               // Futility pruning: parent node (~9 Elo)
1030               if (   !ss->inCheck
1031                   && lmrDepth < 8
1032                   && ss->staticEval + 138 + 137 * lmrDepth + history / 64 <= alpha)
1033                   continue;
1034
1035               // Prune moves with negative SEE (~3 Elo)
1036               if (!pos.see_ge(move, Value(-21 * lmrDepth * lmrDepth - 21 * lmrDepth)))
1037                   continue;
1038           }
1039       }
1040
1041       // Step 14. Extensions (~66 Elo)
1042       // We take care to not overdo to avoid search getting stuck.
1043       if (ss->ply < thisThread->rootDepth * 2)
1044       {
1045           // Singular extension search (~58 Elo). If all moves but one fail low on a
1046           // search of (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta),
1047           // then that move is singular and should be extended. To verify this we do
1048           // a reduced search on all the other moves but the ttMove and if the
1049           // result is lower than ttValue minus a margin, then we will extend the ttMove.
1050           if (   !rootNode
1051               &&  depth >= 6 + 2 * (PvNode && tte->is_pv())
1052               &&  move == ttMove
1053               && !excludedMove // Avoid recursive singular search
1054            /* &&  ttValue != VALUE_NONE Already implicit in the next condition */
1055               &&  abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN
1056               && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
1057               &&  tte->depth() >= depth - 3)
1058           {
1059               Value singularBeta = ttValue - 3 * depth;
1060               Depth singularDepth = (depth - 1) / 2;
1061
1062               ss->excludedMove = move;
1063               value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, singularDepth, cutNode);
1064               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1065
1066               if (value < singularBeta)
1067               {
1068                   extension = 1;
1069
1070                   // Avoid search explosion by limiting the number of double extensions
1071                   if (  !PvNode
1072                       && value < singularBeta - 75
1073                       && ss->doubleExtensions <= 6)
1074                       extension = 2;
1075               }
1076
1077               // Multi-cut pruning
1078               // Our ttMove is assumed to fail high, and now we failed high also on a reduced
1079               // search without the ttMove. So we assume this expected Cut-node is not singular,
1080               // that multiple moves fail high, and we can prune the whole subtree by returning
1081               // a soft bound.
1082               else if (singularBeta >= beta)
1083                   return singularBeta;
1084
1085               // If the eval of ttMove is greater than beta, we reduce it (negative extension)
1086               else if (ttValue >= beta)
1087                   extension = -2;
1088           }
1089
1090           // Check extensions (~1 Elo)
1091           else if (   givesCheck
1092                    && depth > 6
1093                    && abs(ss->staticEval) > 100)
1094               extension = 1;
1095
1096           // Quiet ttMove extensions (~0 Elo)
1097           else if (   PvNode
1098                    && move == ttMove
1099                    && move == ss->killers[0]
1100                    && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] >= 10000)
1101               extension = 1;
1102       }
1103
1104       // Add extension to new depth
1105       newDepth += extension;
1106       ss->doubleExtensions = (ss-1)->doubleExtensions + (extension == 2);
1107
1108       // Speculative prefetch as early as possible
1109       prefetch(TT.first_entry(pos.key_after(move)));
1110
1111       // Update the current move (this must be done after singular extension search)
1112       ss->currentMove = move;
1113       ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[ss->inCheck]
1114                                                                 [captureOrPromotion]
1115                                                                 [movedPiece]
1116                                                                 [to_sq(move)];
1117
1118       // Step 15. Make the move
1119       pos.do_move(move, st, givesCheck);
1120
1121       bool doDeeperSearch = false;
1122
1123       // Step 16. Late moves reduction / extension (LMR, ~98 Elo)
1124       // We use various heuristics for the sons of a node after the first son has
1125       // been searched. In general we would like to reduce them, but there are many
1126       // cases where we extend a son if it has good chances to be "interesting".
1127       if (    depth >= 3
1128           &&  moveCount > 1 + 2 * rootNode
1129           && (   !ss->ttPv
1130               || !captureOrPromotion
1131               || (cutNode && (ss-1)->moveCount > 1)))
1132       {
1133           Depth r = reduction(improving, depth, moveCount, delta, thisThread->rootDelta);
1134
1135           // Decrease reduction at some PvNodes (~2 Elo)
1136           if (   PvNode
1137               && bestMoveCount <= 3)
1138               r--;
1139
1140           // Decrease reduction if position is or has been on the PV
1141           // and node is not likely to fail low. (~3 Elo)
1142           if (   ss->ttPv
1143               && !likelyFailLow)
1144               r -= 2;
1145
1146           // Decrease reduction if opponent's move count is high (~1 Elo)
1147           if ((ss-1)->moveCount > 13)
1148               r--;
1149
1150           // Increase reduction for cut nodes (~3 Elo)
1151           if (cutNode && move != ss->killers[0])
1152               r += 2;
1153
1154           // Increase reduction if ttMove is a capture (~3 Elo)
1155           if (ttCapture)
1156               r++;
1157
1158           ss->statScore =  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
1159                          + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
1160                          + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
1161                          + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
1162                          - 4923;
1163
1164           // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
1165           r -= ss->statScore / 14721;
1166
1167           // In general we want to cap the LMR depth search at newDepth. But if reductions
1168           // are really negative and movecount is low, we allow this move to be searched
1169           // deeper than the first move (this may lead to hidden double extensions).
1170           int deeper =   r >= -1                   ? 0
1171                        : moveCount <= 5            ? 2
1172                        : PvNode && depth > 6       ? 1
1173                        : cutNode && moveCount <= 7 ? 1
1174                        :                             0;
1175
1176           Depth d = std::clamp(newDepth - r, 1, newDepth + deeper);
1177
1178           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
1179
1180           // If the son is reduced and fails high it will be re-searched at full depth
1181           doFullDepthSearch = value > alpha && d < newDepth;
1182           doDeeperSearch = value > (alpha + 62 + 20 * (newDepth - d));
1183           didLMR = true;
1184       }
1185       else
1186       {
1187           doFullDepthSearch = !PvNode || moveCount > 1;
1188           didLMR = false;
1189       }
1190
1191       // Step 17. Full depth search when LMR is skipped or fails high
1192       if (doFullDepthSearch)
1193       {
1194           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth + doDeeperSearch, !cutNode);
1195
1196           // If the move passed LMR update its stats
1197           if (didLMR)
1198           {
1199               int bonus = value > alpha ?  stat_bonus(newDepth)
1200                                         : -stat_bonus(newDepth);
1201
1202               if (captureOrPromotion)
1203                   bonus /= 4;
1204
1205               update_continuation_histories(ss, movedPiece, to_sq(move), bonus);
1206           }
1207       }
1208
1209       // For PV nodes only, do a full PV search on the first move or after a fail
1210       // high (in the latter case search only if value < beta), otherwise let the
1211       // parent node fail low with value <= alpha and try another move.
1212       if (PvNode && (moveCount == 1 || (value > alpha && (rootNode || value < beta))))
1213       {
1214           (ss+1)->pv = pv;
1215           (ss+1)->pv[0] = MOVE_NONE;
1216
1217           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha,
1218                               std::min(maxNextDepth, newDepth), false);
1219       }
1220
1221       // Step 18. Undo move
1222       pos.undo_move(move);
1223
1224       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1225
1226       // Step 19. Check for a new best move
1227       // Finished searching the move. If a stop occurred, the return value of
1228       // the search cannot be trusted, and we return immediately without
1229       // updating best move, PV and TT.
1230       if (Threads.stop.load(std::memory_order_relaxed))
1231           return VALUE_ZERO;
1232
1233       if (rootNode)
1234       {
1235           RootMove& rm = *std::find(thisThread->rootMoves.begin(),
1236                                     thisThread->rootMoves.end(), move);
1237
1238           rm.averageScore = rm.averageScore != -VALUE_INFINITE ? (2 * value + rm.averageScore) / 3 : value;
1239
1240           // PV move or new best move?
1241           if (moveCount == 1 || value > alpha)
1242           {
1243               rm.score = value;
1244               rm.selDepth = thisThread->selDepth;
1245               rm.pv.resize(1);
1246
1247               assert((ss+1)->pv);
1248
1249               for (Move* m = (ss+1)->pv; *m != MOVE_NONE; ++m)
1250                   rm.pv.push_back(*m);
1251
1252               // We record how often the best move has been changed in each iteration.
1253               // This information is used for time management. In MultiPV mode,
1254               // we must take care to only do this for the first PV line.
1255               if (   moveCount > 1
1256                   && !thisThread->pvIdx)
1257                   ++thisThread->bestMoveChanges;
1258           }
1259           else
1260               // All other moves but the PV are set to the lowest value: this
1261               // is not a problem when sorting because the sort is stable and the
1262               // move position in the list is preserved - just the PV is pushed up.
1263               rm.score = -VALUE_INFINITE;
1264       }
1265
1266       if (value > bestValue)
1267       {
1268           bestValue = value;
1269
1270           if (value > alpha)
1271           {
1272               bestMove = move;
1273
1274               if (PvNode && !rootNode) // Update pv even in fail-high case
1275                   update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
1276
1277               if (PvNode && value < beta) // Update alpha! Always alpha < beta
1278               {
1279                   alpha = value;
1280                   bestMoveCount++;
1281               }
1282               else
1283               {
1284                   assert(value >= beta); // Fail high
1285                   break;
1286               }
1287           }
1288       }
1289
1290       // If the move is worse than some previously searched move, remember it to update its stats later
1291       if (move != bestMove)
1292       {
1293           if (captureOrPromotion && captureCount < 32)
1294               capturesSearched[captureCount++] = move;
1295
1296           else if (!captureOrPromotion && quietCount < 64)
1297               quietsSearched[quietCount++] = move;
1298       }
1299     }
1300
1301     // The following condition would detect a stop only after move loop has been
1302     // completed. But in this case bestValue is valid because we have fully
1303     // searched our subtree, and we can anyhow save the result in TT.
1304     /*
1305        if (Threads.stop)
1306         return VALUE_DRAW;
1307     */
1308
1309     // Step 20. Check for mate and stalemate
1310     // All legal moves have been searched and if there are no legal moves, it
1311     // must be a mate or a stalemate. If we are in a singular extension search then
1312     // return a fail low score.
1313
1314     assert(moveCount || !ss->inCheck || excludedMove || !MoveList<LEGAL>(pos).size());
1315
1316     if (!moveCount)
1317         bestValue = excludedMove ? alpha :
1318                     ss->inCheck  ? mated_in(ss->ply)
1319                                  : VALUE_DRAW;
1320
1321     // If there is a move which produces search value greater than alpha we update stats of searched moves
1322     else if (bestMove)
1323         update_all_stats(pos, ss, bestMove, bestValue, beta, prevSq,
1324                          quietsSearched, quietCount, capturesSearched, captureCount, depth);
1325
1326     // Bonus for prior countermove that caused the fail low
1327     else if (   (depth >= 3 || PvNode)
1328              && !priorCapture)
1329     {
1330         //Assign extra bonus if current node is PvNode or cutNode
1331         //or fail low was really bad
1332         bool extraBonus =    PvNode
1333                           || cutNode
1334                           || bestValue < alpha - 94 * depth;
1335
1336         update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, stat_bonus(depth) * (1 + extraBonus));
1337     }
1338
1339     if (PvNode)
1340         bestValue = std::min(bestValue, maxValue);
1341
1342     // If no good move is found and the previous position was ttPv, then the previous
1343     // opponent move is probably good and the new position is added to the search tree.
1344     if (bestValue <= alpha)
1345         ss->ttPv = ss->ttPv || ((ss-1)->ttPv && depth > 3);
1346     // Otherwise, a counter move has been found and if the position is the last leaf
1347     // in the search tree, remove the position from the search tree.
1348     else if (depth > 3)
1349         ss->ttPv = ss->ttPv && (ss+1)->ttPv;
1350
1351     // Write gathered information in transposition table
1352     if (!excludedMove && !(rootNode && thisThread->pvIdx))
1353         tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), ss->ttPv,
1354                   bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
1355                   PvNode && bestMove ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
1356                   depth, bestMove, ss->staticEval);
1357
1358     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1359
1360     return bestValue;
1361   }
1362
1363
1364   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main search
1365   // function with zero depth, or recursively with further decreasing depth per call.
1366   template <NodeType nodeType>
1367   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
1368
1369     static_assert(nodeType != Root);
1370     constexpr bool PvNode = nodeType == PV;
1371
1372     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
1373     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
1374     assert(depth <= 0);
1375
1376     Move pv[MAX_PLY+1];
1377     StateInfo st;
1378     ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::CacheLineSize);
1379
1380     TTEntry* tte;
1381     Key posKey;
1382     Move ttMove, move, bestMove;
1383     Depth ttDepth;
1384     Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase;
1385     bool pvHit, givesCheck, captureOrPromotion;
1386     int moveCount;
1387
1388     if (PvNode)
1389     {
1390         (ss+1)->pv = pv;
1391         ss->pv[0] = MOVE_NONE;
1392     }
1393
1394     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1395     bestMove = MOVE_NONE;
1396     ss->inCheck = pos.checkers();
1397     moveCount = 0;
1398
1399     // Check for an immediate draw or maximum ply reached
1400     if (   pos.is_draw(ss->ply)
1401         || ss->ply >= MAX_PLY)
1402         return (ss->ply >= MAX_PLY && !ss->inCheck) ? evaluate(pos) : VALUE_DRAW;
1403
1404     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
1405
1406     // Decide whether or not to include checks: this fixes also the type of
1407     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1408     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1409     ttDepth = ss->inCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS
1410                                                   : DEPTH_QS_NO_CHECKS;
1411     // Transposition table lookup
1412     posKey = pos.key();
1413     tte = TT.probe(posKey, ss->ttHit);
1414     ttValue = ss->ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
1415     ttMove = ss->ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
1416     pvHit = ss->ttHit && tte->is_pv();
1417
1418     if (  !PvNode
1419         && ss->ttHit
1420         && tte->depth() >= ttDepth
1421         && ttValue != VALUE_NONE // Only in case of TT access race
1422         && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
1423                             : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
1424         return ttValue;
1425
1426     // Evaluate the position statically
1427     if (ss->inCheck)
1428     {
1429         ss->staticEval = VALUE_NONE;
1430         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1431     }
1432     else
1433     {
1434         if (ss->ttHit)
1435         {
1436             // Never assume anything about values stored in TT
1437             if ((ss->staticEval = bestValue = tte->eval()) == VALUE_NONE)
1438                 ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos);
1439
1440             // ttValue can be used as a better position evaluation (~7 Elo)
1441             if (    ttValue != VALUE_NONE
1442                 && (tte->bound() & (ttValue > bestValue ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER)))
1443                 bestValue = ttValue;
1444         }
1445         else
1446             // In case of null move search use previous static eval with a different sign
1447             ss->staticEval = bestValue =
1448             (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? evaluate(pos)
1449                                              : -(ss-1)->staticEval;
1450
1451         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1452         if (bestValue >= beta)
1453         {
1454             // Save gathered info in transposition table
1455             if (!ss->ttHit)
1456                 tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), false, BOUND_LOWER,
1457                           DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
1458
1459             return bestValue;
1460         }
1461
1462         if (PvNode && bestValue > alpha)
1463             alpha = bestValue;
1464
1465         futilityBase = bestValue + 155;
1466     }
1467
1468     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
1469                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
1470                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
1471
1472     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1473     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1474     // queen promotions, and other checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS)
1475     // will be generated.
1476     Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
1477     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
1478                                       &thisThread->captureHistory,
1479                                       contHist,
1480                                       prevSq);
1481
1482     int quietCheckEvasions = 0;
1483
1484     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1485     while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
1486     {
1487       assert(is_ok(move));
1488
1489       // Check for legality
1490       if (!pos.legal(move))
1491           continue;
1492
1493       givesCheck = pos.gives_check(move);
1494       captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
1495
1496       moveCount++;
1497
1498       // Futility pruning and moveCount pruning (~5 Elo)
1499       if (    bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
1500           && !givesCheck
1501           &&  to_sq(move) != prevSq
1502           &&  futilityBase > -VALUE_KNOWN_WIN
1503           &&  type_of(move) != PROMOTION)
1504       {
1505
1506           if (moveCount > 2)
1507               continue;
1508
1509           futilityValue = futilityBase + PieceValue[EG][pos.piece_on(to_sq(move))];
1510
1511           if (futilityValue <= alpha)
1512           {
1513               bestValue = std::max(bestValue, futilityValue);
1514               continue;
1515           }
1516
1517           if (futilityBase <= alpha && !pos.see_ge(move, VALUE_ZERO + 1))
1518           {
1519               bestValue = std::max(bestValue, futilityBase);
1520               continue;
1521           }
1522       }
1523
1524       // Do not search moves with negative SEE values (~5 Elo)
1525       if (    bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
1526           && !pos.see_ge(move))
1527           continue;
1528
1529       // Speculative prefetch as early as possible
1530       prefetch(TT.first_entry(pos.key_after(move)));
1531
1532       ss->currentMove = move;
1533       ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[ss->inCheck]
1534                                                                 [captureOrPromotion]
1535                                                                 [pos.moved_piece(move)]
1536                                                                 [to_sq(move)];
1537
1538       // Continuation history based pruning (~2 Elo)
1539       if (  !captureOrPromotion
1540           && bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
1541           && (*contHist[0])[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold
1542           && (*contHist[1])[pos.moved_piece(move)][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold)
1543           continue;
1544
1545       // movecount pruning for quiet check evasions
1546       if (  bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
1547           && quietCheckEvasions > 1
1548           && !captureOrPromotion
1549           && ss->inCheck)
1550           continue;
1551
1552       quietCheckEvasions += !captureOrPromotion && ss->inCheck;
1553
1554       // Make and search the move
1555       pos.do_move(move, st, givesCheck);
1556       value = -qsearch<nodeType>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth - 1);
1557       pos.undo_move(move);
1558
1559       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1560
1561       // Check for a new best move
1562       if (value > bestValue)
1563       {
1564           bestValue = value;
1565
1566           if (value > alpha)
1567           {
1568               bestMove = move;
1569
1570               if (PvNode) // Update pv even in fail-high case
1571                   update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
1572
1573               if (PvNode && value < beta) // Update alpha here!
1574                   alpha = value;
1575               else
1576                   break; // Fail high
1577           }
1578        }
1579     }
1580
1581     // All legal moves have been searched. A special case: if we're in check
1582     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1583     if (ss->inCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1584     {
1585         assert(!MoveList<LEGAL>(pos).size());
1586
1587         return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
1588     }
1589
1590     // Save gathered info in transposition table
1591     tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), pvHit,
1592               bestValue >= beta ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER,
1593               ttDepth, bestMove, ss->staticEval);
1594
1595     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1596
1597     return bestValue;
1598   }
1599
1600
1601   // value_to_tt() adjusts a mate or TB score from "plies to mate from the root" to
1602   // "plies to mate from the current position". Standard scores are unchanged.
1603   // The function is called before storing a value in the transposition table.
1604
1605   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1606
1607     assert(v != VALUE_NONE);
1608
1609     return  v >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY  ? v + ply
1610           : v <= VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY ? v - ply : v;
1611   }
1612
1613
1614   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): it adjusts a mate or TB score
1615   // from the transposition table (which refers to the plies to mate/be mated from
1616   // current position) to "plies to mate/be mated (TB win/loss) from the root". However,
1617   // for mate scores, to avoid potentially false mate scores related to the 50 moves rule
1618   // and the graph history interaction, we return an optimal TB score instead.
1619
1620   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c) {
1621
1622     if (v == VALUE_NONE)
1623         return VALUE_NONE;
1624
1625     if (v >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)  // TB win or better
1626     {
1627         if (v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY && VALUE_MATE - v > 99 - r50c)
1628             return VALUE_MATE_IN_MAX_PLY - 1; // do not return a potentially false mate score
1629
1630         return v - ply;
1631     }
1632
1633     if (v <= VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY) // TB loss or worse
1634     {
1635         if (v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY && VALUE_MATE + v > 99 - r50c)
1636             return VALUE_MATED_IN_MAX_PLY + 1; // do not return a potentially false mate score
1637
1638         return v + ply;
1639     }
1640
1641     return v;
1642   }
1643
1644
1645   // update_pv() adds current move and appends child pv[]
1646
1647   void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv) {
1648
1649     for (*pv++ = move; childPv && *childPv != MOVE_NONE; )
1650         *pv++ = *childPv++;
1651     *pv = MOVE_NONE;
1652   }
1653
1654
1655   // update_all_stats() updates stats at the end of search() when a bestMove is found
1656
1657   void update_all_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move bestMove, Value bestValue, Value beta, Square prevSq,
1658                         Move* quietsSearched, int quietCount, Move* capturesSearched, int captureCount, Depth depth) {
1659
1660     int bonus1, bonus2;
1661     Color us = pos.side_to_move();
1662     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1663     CapturePieceToHistory& captureHistory = thisThread->captureHistory;
1664     Piece moved_piece = pos.moved_piece(bestMove);
1665     PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(bestMove)));
1666
1667     bonus1 = stat_bonus(depth + 1);
1668     bonus2 = bestValue > beta + PawnValueMg ? bonus1               // larger bonus
1669                                             : stat_bonus(depth);   // smaller bonus
1670
1671     if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
1672     {
1673         // Increase stats for the best move in case it was a quiet move
1674         update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, bonus2);
1675
1676         // Decrease stats for all non-best quiet moves
1677         for (int i = 0; i < quietCount; ++i)
1678         {
1679             thisThread->mainHistory[us][from_to(quietsSearched[i])] << -bonus2;
1680             update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(quietsSearched[i]), to_sq(quietsSearched[i]), -bonus2);
1681         }
1682     }
1683     else
1684         // Increase stats for the best move in case it was a capture move
1685         captureHistory[moved_piece][to_sq(bestMove)][captured] << bonus1;
1686
1687     // Extra penalty for a quiet early move that was not a TT move or
1688     // main killer move in previous ply when it gets refuted.
1689     if (   ((ss-1)->moveCount == 1 + (ss-1)->ttHit || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0]))
1690         && !pos.captured_piece())
1691             update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -bonus1);
1692
1693     // Decrease stats for all non-best capture moves
1694     for (int i = 0; i < captureCount; ++i)
1695     {
1696         moved_piece = pos.moved_piece(capturesSearched[i]);
1697         captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(capturesSearched[i])));
1698         captureHistory[moved_piece][to_sq(capturesSearched[i])][captured] << -bonus1;
1699     }
1700   }
1701
1702
1703   // update_continuation_histories() updates histories of the move pairs formed
1704   // by moves at ply -1, -2, -4, and -6 with current move.
1705
1706   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus) {
1707
1708     for (int i : {1, 2, 4, 6})
1709     {
1710         // Only update first 2 continuation histories if we are in check
1711         if (ss->inCheck && i > 2)
1712             break;
1713         if (is_ok((ss-i)->currentMove))
1714             (*(ss-i)->continuationHistory)[pc][to] << bonus;
1715     }
1716   }
1717
1718
1719   // update_quiet_stats() updates move sorting heuristics
1720
1721   void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus) {
1722
1723     // Update killers
1724     if (ss->killers[0] != move)
1725     {
1726         ss->killers[1] = ss->killers[0];
1727         ss->killers[0] = move;
1728     }
1729
1730     Color us = pos.side_to_move();
1731     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1732     thisThread->mainHistory[us][from_to(move)] << bonus;
1733     update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
1734
1735     // Update countermove history
1736     if (is_ok((ss-1)->currentMove))
1737     {
1738         Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
1739         thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq] = move;
1740     }
1741   }
1742
1743   // When playing with strength handicap, choose best move among a set of RootMoves
1744   // using a statistical rule dependent on 'level'. Idea by Heinz van Saanen.
1745
1746   Move Skill::pick_best(size_t multiPV) {
1747
1748     const RootMoves& rootMoves = Threads.main()->rootMoves;
1749     static PRNG rng(now()); // PRNG sequence should be non-deterministic
1750
1751     // RootMoves are already sorted by score in descending order
1752     Value topScore = rootMoves[0].score;
1753     int delta = std::min(topScore - rootMoves[multiPV - 1].score, PawnValueMg);
1754     int maxScore = -VALUE_INFINITE;
1755     double weakness = 120 - 2 * level;
1756
1757     // Choose best move. For each move score we add two terms, both dependent on
1758     // weakness. One is deterministic and bigger for weaker levels, and one is
1759     // random. Then we choose the move with the resulting highest score.
1760     for (size_t i = 0; i < multiPV; ++i)
1761     {
1762         // This is our magic formula
1763         int push = int((  weakness * int(topScore - rootMoves[i].score)
1764                         + delta * (rng.rand<unsigned>() % int(weakness))) / 128);
1765
1766         if (rootMoves[i].score + push >= maxScore)
1767         {
1768             maxScore = rootMoves[i].score + push;
1769             best = rootMoves[i].pv[0];
1770         }
1771     }
1772
1773     return best;
1774   }
1775
1776 } // namespace
1777
1778
1779 /// MainThread::check_time() is used to print debug info and, more importantly,
1780 /// to detect when we are out of available time and thus stop the search.
1781
1782 void MainThread::check_time() {
1783
1784   if (--callsCnt > 0)
1785       return;
1786
1787   // When using nodes, ensure checking rate is not lower than 0.1% of nodes
1788   callsCnt = Limits.nodes ? std::min(1024, int(Limits.nodes / 1024)) : 1024;
1789
1790   static TimePoint lastInfoTime = now();
1791
1792   TimePoint elapsed = Time.elapsed();
1793   TimePoint tick = Limits.startTime + elapsed;
1794
1795   if (tick - lastInfoTime >= 1000)
1796   {
1797       lastInfoTime = tick;
1798       dbg_print();
1799   }
1800
1801   // We should not stop pondering until told so by the GUI
1802   if (ponder)
1803       return;
1804
1805   if (   (Limits.use_time_management() && (elapsed > Time.maximum() - 10 || stopOnPonderhit))
1806       || (Limits.movetime && elapsed >= Limits.movetime)
1807       || (Limits.nodes && Threads.nodes_searched() >= (uint64_t)Limits.nodes))
1808       Threads.stop = true;
1809 }
1810
1811
1812 /// UCI::pv() formats PV information according to the UCI protocol. UCI requires
1813 /// that all (if any) unsearched PV lines are sent using a previous search score.
1814
1815 string UCI::pv(const Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta) {
1816
1817   std::stringstream ss;
1818   TimePoint elapsed = Time.elapsed() + 1;
1819   const RootMoves& rootMoves = pos.this_thread()->rootMoves;
1820   size_t pvIdx = pos.this_thread()->pvIdx;
1821   size_t multiPV = std::min((size_t)Options["MultiPV"], rootMoves.size());
1822   uint64_t nodesSearched = Threads.nodes_searched();
1823   uint64_t tbHits = Threads.tb_hits() + (TB::RootInTB ? rootMoves.size() : 0);
1824
1825   for (size_t i = 0; i < multiPV; ++i)
1826   {
1827       bool updated = rootMoves[i].score != -VALUE_INFINITE;
1828
1829       if (depth == 1 && !updated && i > 0)
1830           continue;
1831
1832       Depth d = updated ? depth : std::max(1, depth - 1);
1833       Value v = updated ? rootMoves[i].score : rootMoves[i].previousScore;
1834
1835       if (v == -VALUE_INFINITE)
1836           v = VALUE_ZERO;
1837
1838       bool tb = TB::RootInTB && abs(v) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY;
1839       v = tb ? rootMoves[i].tbScore : v;
1840
1841       if (ss.rdbuf()->in_avail()) // Not at first line
1842           ss << "\n";
1843
1844       ss << "info"
1845          << " depth "    << d
1846          << " seldepth " << rootMoves[i].selDepth
1847          << " multipv "  << i + 1
1848          << " score "    << UCI::value(v);
1849
1850       if (Options["UCI_ShowWDL"])
1851           ss << UCI::wdl(v, pos.game_ply());
1852
1853       if (!tb && i == pvIdx)
1854           ss << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");
1855
1856       ss << " nodes "    << nodesSearched
1857          << " nps "      << nodesSearched * 1000 / elapsed;
1858
1859       if (elapsed > 1000) // Earlier makes little sense
1860           ss << " hashfull " << TT.hashfull();
1861
1862       ss << " tbhits "   << tbHits
1863          << " time "     << elapsed
1864          << " pv";
1865
1866       for (Move m : rootMoves[i].pv)
1867           ss << " " << UCI::move(m, pos.is_chess960());
1868   }
1869
1870   return ss.str();
1871 }
1872
1873
1874 /// RootMove::extract_ponder_from_tt() is called in case we have no ponder move
1875 /// before exiting the search, for instance, in case we stop the search during a
1876 /// fail high at root. We try hard to have a ponder move to return to the GUI,
1877 /// otherwise in case of 'ponder on' we have nothing to think on.
1878
1879 bool RootMove::extract_ponder_from_tt(Position& pos) {
1880
1881     StateInfo st;
1882     ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::CacheLineSize);
1883
1884     bool ttHit;
1885
1886     assert(pv.size() == 1);
1887
1888     if (pv[0] == MOVE_NONE)
1889         return false;
1890
1891     pos.do_move(pv[0], st);
1892     TTEntry* tte = TT.probe(pos.key(), ttHit);
1893
1894     if (ttHit)
1895     {
1896         Move m = tte->move(); // Local copy to be SMP safe
1897         if (MoveList<LEGAL>(pos).contains(m))
1898             pv.push_back(m);
1899     }
1900
1901     pos.undo_move(pv[0]);
1902     return pv.size() > 1;
1903 }
1904
1905 void Tablebases::rank_root_moves(Position& pos, Search::RootMoves& rootMoves) {
1906
1907     RootInTB = false;
1908     UseRule50 = bool(Options["Syzygy50MoveRule"]);
1909     ProbeDepth = int(Options["SyzygyProbeDepth"]);
1910     Cardinality = int(Options["SyzygyProbeLimit"]);
1911     bool dtz_available = true;
1912
1913     // Tables with fewer pieces than SyzygyProbeLimit are searched with
1914     // ProbeDepth == DEPTH_ZERO
1915     if (Cardinality > MaxCardinality)
1916     {
1917         Cardinality = MaxCardinality;
1918         ProbeDepth = 0;
1919     }
1920
1921     if (Cardinality >= popcount(pos.pieces()) && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
1922     {
1923         // Rank moves using DTZ tables
1924         RootInTB = root_probe(pos, rootMoves);
1925
1926         if (!RootInTB)
1927         {
1928             // DTZ tables are missing; try to rank moves using WDL tables
1929             dtz_available = false;
1930             RootInTB = root_probe_wdl(pos, rootMoves);
1931         }
1932     }
1933
1934     if (RootInTB)
1935     {
1936         // Sort moves according to TB rank
1937         std::stable_sort(rootMoves.begin(), rootMoves.end(),
1938                   [](const RootMove &a, const RootMove &b) { return a.tbRank > b.tbRank; } );
1939
1940         // Probe during search only if DTZ is not available and we are winning
1941         if (dtz_available || rootMoves[0].tbScore <= VALUE_DRAW)
1942             Cardinality = 0;
1943     }
1944     else
1945     {
1946         // Clean up if root_probe() and root_probe_wdl() have failed
1947         for (auto& m : rootMoves)
1948             m.tbRank = 0;
1949     }
1950 }
1951
1952 } // namespace Stockfish