]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Temporary restore old sp_search()
[stockfish] / src / search.cpp
index 861eaacabef8c90f190b5ee96c9ba9a8db8fc50b..00fa04dd44a8408258b3261a7b71402a6f4781a7 100644 (file)
@@ -83,7 +83,6 @@ namespace {
     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
     bool thread_should_stop(int threadID) const;
     void wake_sleeping_thread(int threadID);
-    void put_threads_to_sleep();
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
 
     template <bool Fake>
@@ -96,7 +95,7 @@ namespace {
     int ActiveThreads;
     volatile bool AllThreadsShouldExit;
     Thread threads[MAX_THREADS];
-    Lock MPLock, WaitLock;
+    Lock MPLock;
     WaitCondition WaitCond[MAX_THREADS];
   };
 
@@ -285,6 +284,9 @@ namespace {
       return search<PvNode, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
   }
 
+  template <NodeType PvNode>
+  void sp_search(Position& pos, SearchStack* ss, Value, Value beta, Depth depth, int ply);
+
   template <NodeType PvNode>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
 
@@ -465,10 +467,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int incr
       init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
   }
 
-  // Wake up needed threads
-  for (int i = 1; i < newActiveThreads; i++)
-      ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
-
   // Set thinking time
   int myTime = time[pos.side_to_move()];
   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
@@ -501,8 +499,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int incr
   if (UseLogFile)
       LogFile.close();
 
-  ThreadsMgr.put_threads_to_sleep();
-
   return !Quit;
 }
 
@@ -707,7 +703,7 @@ namespace {
     int64_t nodes;
     Move move;
     Depth depth, ext, newDepth;
-    Value value, alpha, beta;
+    Value value, evalMargin, alpha, beta;
     bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int researchCountFH, researchCountFL;
 
@@ -726,8 +722,7 @@ namespace {
 
     // Step 5. Evaluate the position statically
     // At root we do this only to get reference value for child nodes
-    ss->evalMargin = VALUE_NONE;
-    ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, ss->evalMargin);
+    ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, evalMargin);
 
     // Step 6. Razoring (omitted at root)
     // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
@@ -973,7 +968,7 @@ namespace {
     Key posKey;
     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
     Depth ext, newDepth;
-    Value bestValue, value, oldAlpha;
+    Value bestValue, value, evalMargin, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
     bool isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
@@ -988,6 +983,7 @@ namespace {
     {
         sp = ss->sp;
         tte = NULL;
+        evalMargin = VALUE_ZERO;
         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
         threatMove = sp->threatMove;
         mateThreat = sp->mateThreat;
@@ -1048,19 +1044,19 @@ namespace {
     // Step 5. Evaluate the position statically and
     // update gain statistics of parent move.
     if (isCheck)
-        ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
+        ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
     else if (tte)
     {
         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
 
         ss->eval = tte->static_value();
-        ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
+        evalMargin = tte->static_value_margin();
         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
     }
     else
     {
-        refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
-        TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
+        refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, evalMargin);
+        TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
     }
 
     // Save gain for the parent non-capture move
@@ -1186,7 +1182,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     CheckInfo ci(pos);
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
-    futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
+    futilityBase = ss->eval + evalMargin;
     singularExtensionNode =  !SpNode
                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
                            && tte
@@ -1371,24 +1367,29 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)))
       {
           bestValue = value;
+
+          if (SpNode)
+              sp->bestValue = value;
+
           if (value > alpha)
           {
               if (SpNode && (!PvNode || value >= beta))
                   sp->stopRequest = true;
 
               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
+              {
                   alpha = value;
+                  if (SpNode)
+                      sp->alpha = value;
+              }
 
               if (value == value_mate_in(ply + 1))
                   ss->mateKiller = move;
 
               ss->bestMove = move;
-          }
-          if (SpNode)
-          {
-              sp->bestValue = bestValue;
-              sp->alpha = alpha;
-              sp->parentSstack->bestMove = ss->bestMove;
+
+              if (SpNode)
+                  sp->parentSstack->bestMove = move;
           }
       }
 
@@ -1428,7 +1429,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
     move = (bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove);
-    TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
+    TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, evalMargin);
 
     // Update killers and history only for non capture moves that fails high
     if (    bestValue >= beta
@@ -1614,6 +1615,172 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
+  // sp_search() is used to search from a split point.  This function is called
+  // by each thread working at the split point.  It is similar to the normal
+  // search() function, but simpler.  Because we have already probed the hash
+  // table, done a null move search, and searched the first move before
+  // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
+  // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
+  // care of after we return from the split point.
+
+  template <NodeType PvNode>
+  void sp_search(Position& pos, SearchStack* ss, Value, Value beta, Depth depth, int ply) {
+
+    StateInfo st;
+    Move move;
+    Depth ext, newDepth;
+    Value value;
+    Value futilityValueScaled; // NonPV specific
+    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    int moveCount;
+    value = -VALUE_INFINITE;
+    SplitPoint* sp = ss->sp;
+    Move threatMove = sp->threatMove;
+    MovePicker& mp = *sp->mp;
+    int threadID = pos.thread();
+
+    CheckInfo ci(pos);
+    isCheck = pos.is_check();
+
+    // Step 10. Loop through moves
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+    lock_grab(&(sp->lock));
+
+    while (    sp->bestValue < beta
+           && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
+           && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
+    {
+      moveCount = ++sp->moveCount;
+      lock_release(&(sp->lock));
+
+      assert(move_is_ok(move));
+
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+
+      // Step 11. Decide the new search depth
+      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
+      newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
+
+      // Update current move
+      ss->currentMove = move;
+
+      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
+      if (   !PvNode
+          && !captureOrPromotion
+          && !isCheck
+          && !dangerous
+          && !move_is_castle(move))
+      {
+          // Move count based pruning
+          if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
+              && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
+              && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
+          {
+              lock_grab(&(sp->lock));
+              continue;
+          }
+
+          // Value based pruning
+          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
+          futilityValueScaled =  ss->eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+                               + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
+
+          if (futilityValueScaled < beta)
+          {
+              lock_grab(&(sp->lock));
+
+              if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
+                  sp->bestValue = futilityValueScaled;
+              continue;
+          }
+      }
+
+      // Step 13. Make the move
+      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
+
+      // Step 14. Reduced search
+      // If the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
+      if (   !captureOrPromotion
+          && !dangerous
+          && !move_is_castle(move)
+          && !(ss->killers[0] == move || ss->killers[1] == move))
+      {
+          ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
+          if (ss->reduction)
+          {
+              Value localAlpha = sp->alpha;
+              Depth d = newDepth - ss->reduction;
+              value = d < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, DEPTH_ZERO, ply+1)
+                                  : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, d, ply+1);
+
+              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
+          }
+
+          // The move failed high, but if reduction is very big we could
+          // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
+          // if the move fails high again then go with full depth search.
+          if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
+          {
+              assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
+
+              ss->reduction = ONE_PLY;
+              Value localAlpha = sp->alpha;
+              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction, ply+1);
+              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
+          }
+          ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
+      }
+
+      // Step 15. Full depth search
+      if (doFullDepthSearch)
+      {
+          Value localAlpha = sp->alpha;
+          value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, DEPTH_ZERO, ply+1)
+                                     : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth, ply+1);
+
+          // Step extra. pv search (only in PV nodes)
+          // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
+          // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
+          if (PvNode && value > localAlpha && value < beta)
+              value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -sp->alpha, DEPTH_ZERO, ply+1)
+                                         : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -sp->alpha, newDepth, ply+1);
+      }
+
+      // Step 16. Undo move
+      pos.undo_move(move);
+
+      assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
+
+      // Step 17. Check for new best move
+      lock_grab(&(sp->lock));
+
+      if (value > sp->bestValue && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
+      {
+          sp->bestValue = value;
+          if (value > sp->alpha)
+          {
+              if (!PvNode || value >= beta)
+                  sp->stopRequest = true;
+
+              if (PvNode && value < beta) // We want always sp->alpha < beta
+                  sp->alpha = value;
+
+              sp->parentSstack->bestMove = ss->bestMove = move;
+          }
+      }
+    }
+
+    /* Here we have the lock still grabbed */
+
+    sp->slaves[threadID] = 0;
+
+    lock_release(&(sp->lock));
+  }
+
+
   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
@@ -2224,25 +2391,32 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
         // instead of wasting CPU time polling for work.
-        while (threadID >= ActiveThreads)
+        while (   threadID >= ActiveThreads
+               || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
+               || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
         {
             assert(!sp);
             assert(threadID != 0);
-            threads[threadID].state = THREAD_SLEEPING;
 
-#if !defined(_MSC_VER)
-            lock_grab(&WaitLock);
-            if (threadID >= ActiveThreads)
-                pthread_cond_wait(&WaitCond[threadID], &WaitLock);
-            lock_release(&WaitLock);
-#else
-            WaitForSingleObject(WaitCond[threadID], INFINITE);
-#endif
-        }
+            if (AllThreadsShouldExit)
+                break;
+
+            lock_grab(&MPLock);
 
-        // If thread has just woken up, mark it as available
-        if (threads[threadID].state == THREAD_SLEEPING)
+            // Retest condition under lock protection
+            if (!(   threadID >= ActiveThreads
+                  || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
+                  || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)))
+            {
+                lock_release(&MPLock);
+                continue;
+            }
+
+            // Put thread to sleep
             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
+            cond_wait(&WaitCond[threadID], &MPLock);
+            lock_release(&MPLock);
+        }
 
         // If this thread has been assigned work, launch a search
         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
@@ -2258,9 +2432,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             ss->sp = tsp;
 
             if (tsp->pvNode)
-                search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                //search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                sp_search<PV>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
             else
-                search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                //search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                sp_search<NonPV>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
 
             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
 
@@ -2301,14 +2477,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize global locks
     lock_init(&MPLock);
-    lock_init(&WaitLock);
 
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-#if !defined(_MSC_VER)
-        pthread_cond_init(&WaitCond[i], NULL);
-#else
-        WaitCond[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
-#endif
+        cond_init(&WaitCond[i]);
 
     // Initialize splitPoints[] locks
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
@@ -2318,13 +2489,13 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Will be set just before program exits to properly end the threads
     AllThreadsShouldExit = false;
 
-    // Threads will be put to sleep as soon as created
+    // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
     ActiveThreads = 1;
 
-    // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_AVAILABLE
+    // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
-        threads[i].state = THREAD_AVAILABLE;
+        threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
 
     // Launch the helper threads
     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
@@ -2344,7 +2515,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         }
 
         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
-        while (threads[i].state != THREAD_SLEEPING) {}
+        while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
     }
   }
 
@@ -2355,7 +2526,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   void ThreadsManager::exit_threads() {
 
     AllThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
-    ActiveThreads = MAX_THREADS; // Avoid any woken up thread comes back to sleep
 
     // Wake up all the threads and waits for termination
     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
@@ -2369,7 +2539,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
 
-    lock_destroy(&WaitLock);
     lock_destroy(&MPLock);
 
     // Now we can safely destroy the wait conditions
@@ -2535,6 +2704,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
 
             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
+            if (i != master)
+                wake_sleeping_thread(i);
         }
 
     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
@@ -2562,29 +2733,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
 
-    assert(threadID > 0);
-    assert(threads[threadID].state == THREAD_SLEEPING);
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-        pthread_mutex_lock(&WaitLock);
-        pthread_cond_signal(&WaitCond[threadID]);
-        pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
-#else
-        SetEvent(WaitCond[threadID]);
-#endif
+     lock_grab(&MPLock);
+     cond_signal(&WaitCond[threadID]);
+     lock_release(&MPLock);
   }
 
 
-  // put_threads_to_sleep() makes all the threads go to sleep just before
-  // to leave think(), at the end of the search. Threads should have already
-  // finished the job and should be idle.
-
-  void ThreadsManager::put_threads_to_sleep() {
-
-    // This makes the threads to go to sleep
-    ActiveThreads = 1;
-  }
-
   /// The RootMoveList class
 
   // RootMoveList c'tor
@@ -2598,7 +2752,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize search stack
     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-    ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
+    ss[0].eval = VALUE_NONE;
     count = 0;
 
     // Generate all legal moves