]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Retire outdated aspiration search code
[stockfish] / src / search.cpp
index 71a101041404fe00b0c0ded394755632dc937158..ffe966af5a0134a9b85c73289678b45fc3354aa0 100644 (file)
@@ -53,26 +53,6 @@ namespace {
 
   /// Types
 
-  // IterationInfoType stores search results for each iteration
-  //
-  // Because we use relatively small (dynamic) aspiration window,
-  // there happens many fail highs and fail lows in root. And
-  // because we don't do researches in those cases, "value" stored
-  // here is not necessarily exact. Instead in case of fail high/low
-  // we guess what the right value might be and store our guess
-  // as a "speculated value" and then move on. Speculated values are
-  // used just to calculate aspiration window width, so also if are
-  // not exact is not big a problem.
-
-  struct IterationInfoType {
-
-    IterationInfoType(Value v = Value(0), Value sv = Value(0))
-    : value(v), speculatedValue(sv) {}
-
-    Value value, speculatedValue;
-  };
-
-
   // The BetaCounterType class is used to order moves at ply one.
   // Apart for the first one that has its score, following moves
   // normally have score -VALUE_INFINITE, so are ordered according
@@ -185,6 +165,8 @@ namespace {
   // and near frontier nodes.
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
+  Value FutilityMargins[2 * PLY_MAX_PLUS_2]; // Initialized at startup.
+
   // Each move futility margin is decreased
   const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x8);
 
@@ -211,7 +193,7 @@ namespace {
   BetaCounterType BetaCounter;
 
   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
-  IterationInfoType IterationInfo[PLY_MAX_PLUS_2];
+  Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
 
   // Search window management
@@ -237,8 +219,8 @@ namespace {
   std::ofstream LogFile;
 
   // Natural logarithmic lookup table and its getter function
-  double lnArray[512];
-  inline double ln(int i) { return lnArray[i]; }
+  float lnArray[512];
+  inline float ln(int i) { return lnArray[i]; }
 
   // MP related variables
   int ActiveThreads = 1;
@@ -286,7 +268,8 @@ namespace {
   bool ok_to_prune(const Position& pos, Move m, Move threat);
   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
-  Depth calculate_reduction(double baseReduction, int moveCount, Depth depth, double reductionInhibitor);
+  void reduction_parameters(float base, float Inhibitor, Depth depth, float& logLimit, float& gradient);
+  Depth reduction(int moveCount, const float LogLimit, const float BaseRed, const float Gradient);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
   void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
@@ -528,7 +511,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
   Value v = id_loop(pos, searchMoves);
 
-
   if (UseLSNFiltering)
   {
       // Step 1. If this is sudden death game and our position is hopeless,
@@ -571,11 +553,19 @@ void init_threads() {
 
   // Init our logarithmic lookup table
   for (i = 0; i < 512; i++)
-      lnArray[i] = log(double(i)); // log() returns base-e logarithm
+      lnArray[i] = float(log(double(i))); // log() returns base-e logarithm
 
   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
       Threads[i].activeSplitPoints = 0;
 
+  // Init futility margins array
+  FutilityMargins[0] = FutilityMargins[1] = Value(0);
+
+  for (i = 2; i < 2 * PLY_MAX_PLUS_2; i++)
+  {
+      FutilityMargins[i] = Value(112 * bitScanReverse32(i * i / 2)); // FIXME: test using log instead of BSR
+  }
+
   // Initialize global locks
   lock_init(&MPLock, NULL);
   lock_init(&IOLock, NULL);
@@ -684,6 +674,7 @@ namespace {
     // searchMoves are verified, copied, scored and sorted
     RootMoveList rml(p, searchMoves);
 
+    // Handle special case of searching on a mate/stale position
     if (rml.move_count() == 0)
     {
         if (PonderSearch)
@@ -705,7 +696,7 @@ namespace {
     TT.new_search();
     H.clear();
     init_ss_array(ss);
-    IterationInfo[1] = IterationInfoType(rml.get_move_score(0), rml.get_move_score(0));
+    ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
     Iteration = 1;
 
     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
@@ -729,18 +720,16 @@ namespace {
         // Calculate dynamic search window based on previous iterations
         Value alpha, beta;
 
-        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(IterationInfo[Iteration - 1].value) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
         {
-            int prevDelta1 = IterationInfo[Iteration - 1].speculatedValue - IterationInfo[Iteration - 2].speculatedValue;
-            int prevDelta2 = IterationInfo[Iteration - 2].speculatedValue - IterationInfo[Iteration - 3].speculatedValue;
-
-            int delta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
+            int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
+            int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
 
-            delta = (delta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
-            AspirationDelta = delta;
+            AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
+            AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-            alpha = Max(IterationInfo[Iteration - 1].value - delta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(IterationInfo[Iteration - 1].value + delta,  VALUE_INFINITE);
+            alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+            beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
         else
         {
@@ -759,32 +748,7 @@ namespace {
             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
 
         //Save info about search result
-        Value speculatedValue;
-        bool fHigh = false;
-        bool fLow = false;
-        Value delta = value - IterationInfo[Iteration - 1].value;
-
-        if (value >= beta)
-        {
-            assert(delta > 0);
-
-            fHigh = true;
-            speculatedValue = value + delta;
-            BestMoveChangesByIteration[Iteration] += 2; // Allocate more time
-        }
-        else if (value <= alpha)
-        {
-            assert(value == alpha);
-            assert(delta < 0);
-
-            fLow = true;
-            speculatedValue = value + delta;
-            BestMoveChangesByIteration[Iteration] += 3; // Allocate more time
-        } else
-            speculatedValue = value;
-
-        speculatedValue = Min(Max(speculatedValue, -VALUE_INFINITE), VALUE_INFINITE);
-        IterationInfo[Iteration] = IterationInfoType(value, speculatedValue);
+        ValueByIterationInfo[Iteration] = value;
 
         // Drop the easy move if it differs from the new best move
         if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
@@ -804,15 +768,13 @@ namespace {
 
             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
             if (  Iteration >= 6
-                && abs(IterationInfo[Iteration].value) >= abs(VALUE_MATE) - 100
-                && abs(IterationInfo[Iteration-1].value) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
+                && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
+                && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
                 stopSearch = true;
 
             // Stop search early if one move seems to be much better than the rest
             int64_t nodes = nodes_searched();
             if (   Iteration >= 8
-                && !fLow
-                && !fHigh
                 && EasyMove == ss[0].pv[0]
                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
@@ -895,20 +857,22 @@ namespace {
 
   Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta) {
 
-    Value alpha = oldAlpha;
+    int64_t nodes;
+    Move move;
+    StateInfo st;
+    Depth depth, ext, newDepth;
     Value value;
     CheckInfo ci(pos);
     int researchCount = 0;
+    bool moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    Value alpha = oldAlpha;
     bool isCheck = pos.is_check();
 
     // Evaluate the position statically
     EvalInfo ei;
-    if (!isCheck)
-        ss[0].eval = evaluate(pos, ei, 0);
-    else
-        ss[0].eval = VALUE_NONE;
+    ss[0].eval = !isCheck ? evaluate(pos, ei, 0) : VALUE_NONE;
 
-    while(1) // Fail low loop
+    while (1) // Fail low loop
     {
 
     // Loop through all the moves in the root move list
@@ -922,10 +886,6 @@ namespace {
             rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
             continue;
         }
-        int64_t nodes;
-        Move move;
-        StateInfo st;
-        Depth depth, ext, newDepth;
 
         RootMoveNumber = i + 1;
         FailHigh = false;
@@ -945,15 +905,18 @@ namespace {
                  << " currmovenumber " << RootMoveNumber << endl;
 
         // Decide search depth for this move
-        bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
-        bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
-        bool dangerous;
-        depth =  (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
+        moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
+        captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+        depth = (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
         ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
         newDepth = depth + ext;
 
         value = - VALUE_INFINITE;
 
+        // Precalculate reduction parameters
+        float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+        reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
         while (1) // Fail high loop
         {
 
@@ -973,7 +936,7 @@ namespace {
             // for time managment: When Problem is true, we try to complete the
             // current iteration before playing a move.
             Problem = (   Iteration >= 2
-                       && value <= IterationInfo[Iteration - 1].value - ProblemMargin);
+                       && value <= ValueByIteration[Iteration - 1] - ProblemMargin);
 
             if (Problem && StopOnPonderhit)
                 StopOnPonderhit = false;
@@ -989,10 +952,9 @@ namespace {
                 && !captureOrPromotion
                 && !move_is_castle(move))
             {
-                double red = 0.5 + ln(RootMoveNumber - MultiPV + 1) * ln(depth / 2) / 6.0;
-                if (red >= 1.0)
+                ss[0].reduction = reduction(RootMoveNumber - MultiPV + 1, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+                if (ss[0].reduction)
                 {
-                    ss[0].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
                     value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
                     doFullDepthSearch = (value > alpha);
                 }
@@ -1000,6 +962,7 @@ namespace {
 
             if (doFullDepthSearch)
             {
+                ss[0].reduction = Depth(0);
                 value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
 
                 if (value > alpha)
@@ -1016,8 +979,9 @@ namespace {
 
         pos.undo_move(move);
 
+        // Can we exit fail high loop ?
         if (AbortSearch || value < beta)
-            break; // We are not failing high
+            break;
 
         // We are failing high and going to do a research. It's important to update score
         // before research in case we run out of time while researching.
@@ -1050,7 +1014,7 @@ namespace {
                                  nodes_searched(), value, type, ss[0].pv) << endl;
         }
 
-        // Prepare for research
+        // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
         researchCount++;
         beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCount), VALUE_INFINITE);
 
@@ -1121,7 +1085,7 @@ namespace {
 
                 // Reset the global variable Problem to false if the value isn't too
                 // far below the final value from the last iteration.
-                if (value > IterationInfo[Iteration - 1].value - NoProblemMargin)
+                if (value > ValueByIteration[Iteration - 1] - NoProblemMargin)
                     Problem = false;
             }
             else // MultiPV > 1
@@ -1151,10 +1115,11 @@ namespace {
         FailLow = (alpha == oldAlpha);
     }
 
+    // Can we exit fail low loop ?
     if (AbortSearch || alpha > oldAlpha)
-        break; // End search, we are not failing low
+        break;
 
-    // Prepare for research
+    // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
     researchCount++;
     alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCount), -VALUE_INFINITE);
     oldAlpha = alpha;
@@ -1244,6 +1209,10 @@ namespace {
     CheckInfo ci(pos);
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
     while (   alpha < beta
@@ -1302,13 +1271,12 @@ namespace {
             && !move_is_castle(move)
             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
         {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
-          {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-              value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
-              doFullDepthSearch = (value > alpha);
-          }
+            ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+            if (ss[ply].reduction)
+            {
+                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+                doFullDepthSearch = (value > alpha);
+            }
         }
 
         if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
@@ -1351,7 +1319,7 @@ namespace {
           // (from the computer's point of view) since the previous iteration.
           if (   ply == 1
               && Iteration >= 2
-              && -value <= IterationInfo[Iteration-1].value - ProblemMargin)
+              && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
               Problem = true;
       }
 
@@ -1459,7 +1427,6 @@ namespace {
 
     // Calculate depth dependant futility pruning parameters
     const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
-    const int PostFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
 
     // Evaluate the position statically
     if (!isCheck)
@@ -1473,19 +1440,19 @@ namespace {
         }
 
         ss[ply].eval = staticValue;
-        futilityValue = staticValue + PostFutilityValueMargin; //FIXME: Remove me, only for split
+        futilityValue = staticValue + FutilityMargins[int(depth)]; //FIXME: Remove me, only for split
         staticValue = refine_eval(tte, staticValue, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
         update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
     }
 
-    // Do a "stand pat". If we are above beta by a good margin then
-    // return immediately.
-    // FIXME: test with added condition 'allowNullmove || depth <= OnePly' and !value_is_mate(beta)
-    // FIXME: test with modified condition 'depth < RazorDepth'
+    // Static null move pruning. We're betting that the opponent doesn't have
+    // a move that will reduce the score by more than FutilityMargins[int(depth)]
+    // if we do a null move.
     if (  !isCheck
-        && depth < SelectiveDepth
-        && staticValue - PostFutilityValueMargin >= beta)
-        return staticValue - PostFutilityValueMargin;
+        && allowNullmove
+        && depth < RazorDepth
+        && staticValue - FutilityMargins[int(depth)] >= beta)
+        return staticValue - FutilityMargins[int(depth)];
 
     // Null move search
     if (    allowNullmove
@@ -1565,6 +1532,10 @@ namespace {
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
     CheckInfo ci(pos);
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 3.0, depth, LogLimit, Gradient);
+
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
@@ -1609,36 +1580,6 @@ namespace {
       // Update current move
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
 
-      // Futility pruning for captures
-      // FIXME: test disabling 'Futility pruning for captures'
-      // FIXME: test with 'newDepth < RazorDepth'
-      Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
-
-      if (   !isCheck
-          && newDepth < SelectiveDepth
-          && !dangerous
-          && pos.move_is_capture(move)
-          && !pos.move_is_check(move, ci)
-          && !move_is_promotion(move)
-          && move != ttMove
-          && !move_is_ep(move)
-          && (pos.type_of_piece_on(move_to(move)) != PAWN || !pos.pawn_is_passed(them, move_to(move)))) // Do not prune passed pawn captures
-      {
-          int preFutilityValueMargin = 0;
-
-          if (newDepth >= OnePly)
-              preFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(newDepth) * int(newDepth) / 2);
-
-          Value futilityCaptureValue = ss[ply].eval + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)) + preFutilityValueMargin + ei.futilityMargin + 90;
-
-          if (futilityCaptureValue < beta)
-          {
-              if (futilityCaptureValue > bestValue)
-                  bestValue = futilityCaptureValue;
-              continue;
-          }
-      }
-
       // Futility pruning
       if (   !isCheck
           && !dangerous
@@ -1655,16 +1596,16 @@ namespace {
           // Value based pruning
           Depth predictedDepth = newDepth;
 
-          //FIXME HACK: awful code duplication
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
-              predictedDepth -= int(floor(red * int(OnePly)));
+          //FIXME: We are ignoring condition: depth >= 3*OnePly, BUG??
+          ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[ply].reduction)
+              predictedDepth -= ss[ply].reduction;
 
           if (predictedDepth < SelectiveDepth)
           {
               int preFutilityValueMargin = 0;
               if (predictedDepth >= OnePly)
-                  preFutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(predictedDepth) * int(predictedDepth) / 2);
+                  preFutilityValueMargin = FutilityMargins[int(predictedDepth)];
 
               preFutilityValueMargin += H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_from(move), move_to(move)) + 45;
 
@@ -1690,13 +1631,11 @@ namespace {
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
-          && !move_is_killer(move, ss[ply])
-          /* && move != ttMove*/)
+          && !move_is_killer(move, ss[ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[ply].reduction)
           {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value >= beta);
           }
@@ -1787,6 +1726,7 @@ namespace {
     const TTEntry* tte = NULL;
     int moveCount = 0;
     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
+    Value oldAlpha = alpha;
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
@@ -1835,7 +1775,7 @@ namespace {
     if (bestValue >= beta)
     {
         // Store the score to avoid a future costly evaluation() call
-        if (!isCheck && !tte && ei.futilityMargin == 0)
+        if (!isCheck && !tte && ei.futilityMargin[pos.side_to_move()] == 0)
             TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EV_LO, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE);
 
         return bestValue;
@@ -1854,7 +1794,7 @@ namespace {
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? Depth(0) : depth, H);
     CheckInfo ci(pos);
     enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
-    futilityBase = staticValue + FutilityMarginQS + ei.futilityMargin;
+    futilityBase = staticValue + FutilityMarginQS + ei.futilityMargin[pos.side_to_move()];
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
@@ -1930,14 +1870,14 @@ namespace {
 
     // Update transposition table
     Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
-    if (bestValue < beta)
+    if (bestValue <= oldAlpha)
     {
         // If bestValue isn't changed it means it is still the static evaluation
         // of the node, so keep this info to avoid a future evaluation() call.
-        ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
+        ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin[pos.side_to_move()] ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), type, d, MOVE_NONE);
     }
-    else
+    else if (bestValue >= beta)
     {
         move = ss[ply].pv[ply];
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move);
@@ -1946,6 +1886,8 @@ namespace {
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
             update_killers(move, ss[ply]);
     }
+    else
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss[ply].pv[ply]);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1978,6 +1920,10 @@ namespace {
 
     const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(sp->depth) / 8));
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 3.0, sp->depth, LogLimit, Gradient);
+
     while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
            &&  sp->bestValue < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
@@ -2038,10 +1984,9 @@ namespace {
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value >= sp->beta);
           }
@@ -2119,6 +2064,10 @@ namespace {
     int moveCount;
     Move move;
 
+    // Precalculate reduction parameters
+    float LogLimit, Gradient, BaseReduction = 0.5;
+    reduction_parameters(BaseReduction, 6.0, sp->depth, LogLimit, Gradient);
+
     while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
            &&  sp->alpha < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
@@ -2152,11 +2101,10 @@ namespace {
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = reduction(moveCount, LogLimit, BaseReduction, Gradient);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
@@ -2229,7 +2177,7 @@ namespace {
               // (from the computer's point of view) since the previous iteration.
               if (   sp->ply == 1
                      && Iteration >= 2
-                     && -value <= IterationInfo[Iteration-1].value - ProblemMargin)
+                     && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
                   Problem = true;
           }
           lock_release(&(sp->lock));
@@ -2284,7 +2232,9 @@ namespace {
 
   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
 
+    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
     MoveStack mlist[MaxRootMoves];
+    StateInfo st;
     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
 
     // Generate all legal moves
@@ -2302,16 +2252,13 @@ namespace {
             continue;
 
         // Find a quick score for the move
-        StateInfo st;
-        SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
         init_ss_array(ss);
-
+        pos.do_move(cur->move, st);
         moves[count].move = cur->move;
-        pos.do_move(moves[count].move, st);
         moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1, 0);
-        pos.undo_move(moves[count].move);
-        moves[count].pv[0] = moves[count].move;
+        moves[count].pv[0] = cur->move;
         moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
+        pos.undo_move(cur->move);
         count++;
     }
     sort();
@@ -2680,20 +2627,35 @@ namespace {
       return defaultEval;
   }
 
-  // calculate_reduction() returns reduction in plies based on
-  // moveCount and depth. Reduction is always at least one ply.
 
-  Depth calculate_reduction(double baseReduction, int moveCount, Depth depth, double reductionInhibitor) {
+  // reduction_parameters() precalculates some parameters used later by reduction. Becasue
+  // floating point operations are involved we try to recalculate reduction at each move, but
+  // we do the most consuming computation only once per node.
 
-    double red = baseReduction + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / reductionInhibitor;
+  void reduction_parameters(float baseReduction, float reductionInhibitor, Depth depth, float& logLimit, float& gradient)
+  {
+      // Precalculate some parameters to avoid to calculate the following formula for each move:
+      //
+      //    red = baseReduction + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / reductionInhibitor;
+      //
+      logLimit = depth  > OnePly ? (1 - baseReduction) * reductionInhibitor / ln(depth / 2) : 1000;
+      gradient = depth  > OnePly ? ln(depth / 2) / reductionInhibitor : 0;
+  }
 
-    if (red >= 1.0)
-        return Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-    else
+
+  // reduction() returns reduction in plies based on moveCount and depth.
+  // Reduction is always at least one ply.
+
+  Depth reduction(int moveCount, float logLimit, float baseReduction, float gradient) {
+
+    if (ln(moveCount) < logLimit)
         return Depth(0);
 
+    float red = baseReduction + ln(moveCount) * gradient;
+    return Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
   }
 
+
   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.