git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/thread.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2023 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 #ifndef THREAD_H_INCLUDED
  20 #define THREAD_H_INCLUDED
  21
  22 #include <atomic>
  23 #include <condition_variable>
  24 #include <mutex>
  25 #include <thread>
  26 #include <vector>
  27
  28 #include "movepick.h"
  29 #include "position.h"
  30 #include "search.h"
  31 #include "thread_win32_osx.h"
  32
  33 namespace Stockfish {
  34
  35 /// Thread class keeps together all the thread-related stuff. We use
  36 /// per-thread pawn and material hash tables so that once we get a
  37 /// pointer to an entry its life time is unlimited and we don't have
  38 /// to care about someone changing the entry under our feet.
  39
  40 class Thread {
  41
  42   std::mutex mutex;
  43   std::condition_variable cv;
  44   size_t idx;
  45   bool exit = false, searching = true; // Set before starting std::thread
  46   NativeThread stdThread;
  47
  48 public:
  49   explicit Thread(size_t);
  50   virtual ~Thread();
  51   virtual void search();
  52   void clear();
  53   void idle_loop();
  54   void start_searching();
  55   void wait_for_search_finished();
  56   size_t id() const { return idx; }
  57
  58   size_t pvIdx, pvLast;
  59   std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits, bestMoveChanges;
  60   int selDepth, nmpMinPly;
  61   Value bestValue, optimism[COLOR_NB];
  62
  63   Position rootPos;
  64   StateInfo rootState;
  65   Search::RootMoves rootMoves;
  66   Depth rootDepth, completedDepth;
  67   Value rootDelta;
  68   CounterMoveHistory counterMoves;
  69   ButterflyHistory mainHistory;
  70   CapturePieceToHistory captureHistory;
  71   ContinuationHistory continuationHistory[2][2];
  72 };
  73
  74
  75 /// MainThread is a derived class specific for main thread
  76
  77 struct MainThread : public Thread {
  78
  79   using Thread::Thread;
  80
  81   void search() override;
  82   void check_time();
  83
  84   double previousTimeReduction;
  85   Value bestPreviousScore;
  86   Value bestPreviousAverageScore;
  87   Value iterValue[4];
  88   int callsCnt;
  89   bool stopOnPonderhit;
  90   std::atomic_bool ponder;
  91 };
  92
  93
  94 /// ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
  95 /// parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
  96 /// is done through this class.
  97
  98 struct ThreadPool {
  99
 100   void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
 101   void clear();
 102   void set(size_t);
 103
 104   MainThread* main()        const { return static_cast<MainThread*>(threads.front()); }
 105   uint64_t nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
 106   uint64_t tb_hits()        const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
 107   Thread* get_best_thread() const;
 108   void start_searching();
 109   void wait_for_search_finished() const;
 110
 111   std::atomic_bool stop, increaseDepth;
 112
 113   auto cbegin() const noexcept { return threads.cbegin(); }
 114   auto begin() noexcept { return threads.begin(); }
 115   auto end() noexcept { return threads.end(); }
 116   auto cend() const noexcept { return threads.cend(); }
 117   auto size() const noexcept { return threads.size(); }
 118   auto empty() const noexcept { return threads.empty(); }
 119
 120 private:
 121   StateListPtr setupStates;
 122   std::vector<Thread*> threads;
 123
 124   uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::* member) const {
 125
 126     uint64_t sum = 0;
 127     for (Thread* th : threads)
 128         sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
 129     return sum;
 130   }
 131 };
 132
 133 extern ThreadPool Threads;
 134
 135 } // namespace Stockfish
 136
 137 #endif // #ifndef THREAD_H_INCLUDED