]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Move OpeningBook and RK where are actually used
[stockfish] / src / search.cpp
index df1c9b506d7c8e79f957bf90e1d9dcfe3f5c0aa4..0318d63138ea41dd9913808c221e2540d617f8b0 100644 (file)
@@ -32,7 +32,6 @@
 #include "move.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
-#include "lock.h"
 #include "search.h"
 #include "timeman.h"
 #include "thread.h"
@@ -44,60 +43,17 @@ using std::endl;
 
 namespace {
 
-  // Different node types, used as template parameter
-  enum NodeType { NonPV, PV };
-
-  // Set to true to force running with one thread. Used for debugging.
+  // Set to true to force running with one thread. Used for debugging
   const bool FakeSplit = false;
 
-  // Lookup table to check if a Piece is a slider and its access function
-  const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
-  inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
-
-  // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff like init,
-  // starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a split
-  // point. All the access to shared thread data is done through this class.
-
-  class ThreadsManager {
-    /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
-       need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
-       static storage duration are automatically set to zero before enter main()
-    */
-  public:
-    Thread& operator[](int threadID) { return threads[threadID]; }
-    void init_threads();
-    void exit_threads();
-
-    int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
-    int active_threads() const { return activeThreads; }
-    void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
-
-    void read_uci_options();
-    bool available_thread_exists(int master) const;
-    bool thread_is_available(int slave, int master) const;
-    bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
-    void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
-
-    template <bool Fake>
-    void split(Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               Depth depth, Move threatMove, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
-  private:
-    Lock mpLock;
-    Depth minimumSplitDepth;
-    int maxThreadsPerSplitPoint;
-    bool useSleepingThreads;
-    int activeThreads;
-    volatile bool allThreadsShouldExit;
-    Thread threads[MAX_THREADS];
-  };
-
+  // Different node types, used as template parameter
+  enum NodeType { NonPV, PV };
 
   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
   // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
   // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
   // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
-
   struct RootMove {
 
     RootMove();
@@ -124,10 +80,8 @@ namespace {
     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
   };
 
-
   // RootMoveList struct is just a vector of RootMove objects,
   // with an handful of methods above the standard ones.
-
   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
 
     typedef std::vector<RootMove> Base;
@@ -139,32 +93,45 @@ namespace {
     int bestMoveChanges;
   };
 
+  // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
+  // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
+  // we simply create and use a standard MovePicker object.
+  template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt : public MovePicker {
 
-  // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
-  // notation compatible with UCI protocol.
-  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
 
-    bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
-    return os << move_to_uci(m, chess960);
-  }
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+  };
 
+  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
 
-  // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
-  // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
-  // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
-  // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
-  // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
-  // operator<<() that will read it to properly format castling moves.
-  enum set960 {};
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
 
-  std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
 
-    os.iword(0) = int(f);
-    return os;
-  }
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
+    Move get_next_move();
+
+    RootMoveList::iterator rm;
+    bool firstCall;
+  };
 
 
-  /// Adjustments
+  /// Constants
+
+  // Lookup table to check if a Piece is a slider and its access function
+  const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
+  inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
 
   // Step 6. Razoring
 
@@ -203,27 +170,29 @@ namespace {
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their access functions
-  Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
-  int FutilityMoveCountArray[32];      // [depth]
+  Value FutilityMargins[16][64]; // [depth][moveNumber]
+  int FutilityMoveCounts[32];    // [depth]
 
   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) {
 
-      return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)]
-                             : 2 * VALUE_INFINITE;
+    return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMargins[Max(d, 1)][Min(mn, 63)]
+                           : 2 * VALUE_INFINITE;
   }
 
   inline int futility_move_count(Depth d) {
 
-      return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : MAX_MOVES;
+    return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCounts[d] : MAX_MOVES;
   }
 
   // Step 14. Reduced search
 
   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their access function
-  int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
+  int8_t Reductions[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
+
+  template <NodeType PV> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
 
-  template <NodeType PV>
-  inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)]; }
+    return (Depth) Reductions[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)];
+  }
 
   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
   // better than the second best move.
@@ -232,9 +201,6 @@ namespace {
 
   /// Namespace variables
 
-  // Book
-  Book OpeningBook;
-
   // Root move list
   RootMoveList Rml;
 
@@ -252,10 +218,6 @@ namespace {
   // Skill level adjustment
   int SkillLevel;
   bool SkillLevelEnabled;
-  RKISS RK;
-
-  // Multi-threads manager
-  ThreadsManager ThreadsMgr;
 
   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
@@ -304,84 +266,34 @@ namespace {
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
-#if !defined(_MSC_VER)
-  void* init_thread(void* threadID);
-#else
-  DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
-#endif
-
-
-  // MovePickerExt is an extended MovePicker class used to choose at compile time
-  // the proper move source according to the type of node.
-  template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
-
-  // In Root nodes use RootMoveList as source. Score and sort the root moves
-  // before to search them.
-  template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                 : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
-      Move move;
-      Value score = VALUE_ZERO;
-
-      // Score root moves using standard ordering used in main search, the moves
-      // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
-      // This is the second order score that is used to compare the moves when
-      // the first orders pv_score of both moves are equal.
-      while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
-          for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
-              if (rm->pv[0] == move)
-              {
-                  rm->non_pv_score = score--;
-                  break;
-              }
-
-      Rml.sort();
-      rm = Rml.begin();
-    }
-
-    Move get_next_move() {
-
-      if (!firstCall)
-          ++rm;
-      else
-          firstCall = false;
-
-      return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
-    }
-
-    RootMoveList::iterator rm;
-    bool firstCall;
-  };
-
-  // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
-  template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
-
-    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+  // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
+  // notation compatible with UCI protocol.
+  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
 
-    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
-    MovePicker* mp;
-  };
+    bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
+    return os << move_to_uci(m, chess960);
+  }
 
-  // Default case, create and use a MovePicker object as source
-  template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
+  // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
+  // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
+  // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
+  // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
+  // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
+  // operator<<() that will read it to properly format castling moves.
+  enum set960 {};
 
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+  std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
 
-    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
-  };
+    os.iword(0) = int(f);
+    return os;
+  }
 
 } // namespace
 
 
-/// init_threads() is called during startup. It initializes various lookup tables
-/// and creates and launches search threads.
+/// init_search() is called during startup to initialize various lookup tables
 
-void init_threads() {
+void init_search() {
 
   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
@@ -392,27 +304,20 @@ void init_threads() {
   {
       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
-      ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
-      ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
   }
 
   // Init futility margins array
   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
-      FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
+      FutilityMargins[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
 
   // Init futility move count array
   for (d = 0; d < 32; d++)
-      FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
-
-  // Create and startup threads
-  ThreadsMgr.init_threads();
+      FutilityMoveCounts[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
 }
 
 
-/// exit_threads() is a trampoline to access ThreadsMgr from outside of current file
-void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
-
-
 /// perft() is our utility to verify move generation. All the legal moves up to
 /// given depth are generated and counted and the sum returned.
 
@@ -451,6 +356,8 @@ int64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
 
 bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
 
+  static Book book;
+
   // Initialize global search-related variables
   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
   NodesSincePoll = 0;
@@ -468,13 +375,13 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   else
       NodesBetweenPolls = 30000;
 
-  // Look for a book move, only during games, not tests
-  if (Limits.useTimeManagement() && Options["OwnBook"].value<bool>())
+  // Look for a book move
+  if (Options["OwnBook"].value<bool>())
   {
-      if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
-          OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
+      if (Options["Book File"].value<std::string>() != book.name())
+          book.open(Options["Book File"].value<std::string>());
 
-      Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
+      Move bookMove = book.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
           if (Limits.ponder)
@@ -490,28 +397,28 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   SkillLevel = Options["Skill level"].value<int>();
 
   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
+  Threads.read_uci_options();
+
+  // If needed allocate pawn and material hash tables and adjust TT size
+  Threads.init_hash_tables();
+  TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
 
   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
   {
       Options["Clear Hash"].set_value("false");
       TT.clear();
   }
-  TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
 
   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
   SkillLevelEnabled = (SkillLevel < 20);
   MultiPV = (SkillLevelEnabled ? Max(UCIMultiPV, 4) : UCIMultiPV);
 
-  // Set the number of active threads
-  ThreadsMgr.read_uci_options();
-  init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
-
   // Wake up needed threads and reset maxPly counter
-  for (int i = 0; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
+  for (int i = 0; i < Threads.size(); i++)
   {
-      ThreadsMgr[i].wake_up();
-      ThreadsMgr[i].maxPly = 0;
+      Threads[i].wake_up();
+      Threads[i].maxPly = 0;
   }
 
   // Write to log file and keep it open to be accessed during the search
@@ -553,7 +460,7 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   }
 
   // This makes all the threads to go to sleep
-  ThreadsMgr.set_active_threads(1);
+  Threads.set_size(1);
 
   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
   // best move before we are told to do so.
@@ -679,9 +586,9 @@ namespace {
 
         // Retrieve max searched depth among threads
         selDepth = 0;
-        for (int i = 0; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
-            if (ThreadsMgr[i].maxPly > selDepth)
-                selDepth = ThreadsMgr[i].maxPly;
+        for (int i = 0; i < Threads.size(); i++)
+            if (Threads[i].maxPly > selDepth)
+                selDepth = Threads[i].maxPly;
 
         // Send PV line to GUI and to log file
         for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
@@ -762,7 +669,7 @@ namespace {
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
-    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < Threads.size());
 
     Move movesSearched[MAX_MOVES];
     int64_t nodes;
@@ -785,8 +692,8 @@ namespace {
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Used to send selDepth info to GUI
-    if (PvNode && ThreadsMgr[threadID].maxPly < ss->ply)
-        ThreadsMgr[threadID].maxPly = ss->ply;
+    if (PvNode && Threads[threadID].maxPly < ss->ply)
+        Threads[threadID].maxPly = ss->ply;
 
     if (SpNode)
     {
@@ -812,7 +719,7 @@ namespace {
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if ((   StopRequest
-         || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
+         || Threads[threadID].cutoff_occurred()
          || pos.is_draw()
          || ss->ply > PLY_MAX) && !Root)
         return VALUE_DRAW;
@@ -993,7 +900,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
+           && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
@@ -1208,7 +1115,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
+      if (value > bestValue && !(SpNode && Threads[threadID].cutoff_occurred()))
       {
           bestValue = value;
 
@@ -1225,7 +1132,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
                       sp->alpha = value;
               }
               else if (SpNode)
-                  sp->betaCutoff = true;
+                  sp->is_betaCutoff = true;
 
               if (value == value_mate_in(ss->ply + 1))
                   ss->mateKiller = move;
@@ -1281,14 +1188,13 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // Step 18. Check for split
       if (   !Root
           && !SpNode
-          && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
-          && ThreadsMgr.active_threads() > 1
+          && depth >= Threads.min_split_depth()
           && bestValue < beta
-          && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
+          && Threads.available_slave_exists(threadID)
           && !StopRequest
-          && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
-          ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                                      threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
+          && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+          Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
+                                   threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
     // Step 19. Check for mate and stalemate
@@ -1301,7 +1207,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Step 20. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
+    if (!SpNode && !StopRequest && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
     {
         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
@@ -1325,7 +1231,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     if (SpNode)
     {
         // Here we have the lock still grabbed
-        sp->slaves[threadID] = 0;
+        sp->is_slave[threadID] = false;
         sp->nodes += pos.nodes_searched();
         lock_release(&(sp->lock));
     }
@@ -1346,7 +1252,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
     assert(depth <= 0);
-    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < Threads.size());
 
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
@@ -1972,414 +1878,47 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // init_thread() is the function which is called when a new thread is
-  // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
-  // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
-  // threads and one for Windows threads.
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-
-  void* init_thread(void* threadID) {
-
-    ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
-    return NULL;
-  }
-
-#else
-
-  DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
-
-    ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
-    return 0;
-  }
-
-#endif
-
-
-  /// The ThreadsManager class
-
-
-  // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
-  // parameters according to the UCI options values. It is called before
-  // to start a new search.
-
-  void ThreadsManager::read_uci_options() {
-
-    maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
-    minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
-    useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
-    activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
-  }
-
-
-  // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
-  // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
-  // object for which the current thread is the master.
-
-  void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
-
-    assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
-
-    int i;
-    bool allFinished;
-
-    while (true)
-    {
-        // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
-        // master should exit as last one.
-        if (allThreadsShouldExit)
-        {
-            assert(!sp);
-            threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
-            return;
-        }
-
-        // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
-        // instead of wasting CPU time polling for work.
-        while (   threadID >= activeThreads
-               || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
-               || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
-        {
-            assert(!sp || useSleepingThreads);
-            assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
-
-            if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
-                threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
-
-            // Grab the lock to avoid races with Thread::wake_up()
-            lock_grab(&threads[threadID].sleepLock);
-
-            // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
-            for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
-            allFinished = (i == activeThreads);
-
-            if (allFinished || allThreadsShouldExit)
-            {
-                lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
-                break;
-            }
-
-            // Do sleep here after retesting sleep conditions
-            if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
-                cond_wait(&threads[threadID].sleepCond, &threads[threadID].sleepLock);
-
-            lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
-        }
-
-        // If this thread has been assigned work, launch a search
-        if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
-        {
-            assert(!allThreadsShouldExit);
-
-            threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
-
-            // Copy split point position and search stack and call search()
-            // with SplitPoint template parameter set to true.
-            SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-            SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
-            Position pos(*tsp->pos, threadID);
-
-            memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
-            (ss+1)->sp = tsp;
-
-            if (tsp->pvNode)
-                search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
-            else
-                search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
-
-            assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
-
-            threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
-
-            // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
-            // case we are the last slave of the split point.
-            if (   useSleepingThreads
-                && threadID != tsp->master
-                && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
-                threads[tsp->master].wake_up();
-        }
-
-        // If this thread is the master of a split point and all slaves have
-        // finished their work at this split point, return from the idle loop.
-        for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
-        allFinished = (i == activeThreads);
-
-        if (allFinished)
-        {
-            // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
-            // be sure sp->lock has been released before to return.
-            lock_grab(&(sp->lock));
-            lock_release(&(sp->lock));
-
-            // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
-            // because here is all finished is not possible master is booked.
-            assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
-
-            threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
-            return;
-        }
-    }
-  }
-
-
-  // init_threads() is called during startup. Initializes locks and condition
-  // variables and launches all threads sending them immediately to sleep.
-
-  void ThreadsManager::init_threads() {
-
-    int i, arg[MAX_THREADS];
-    bool ok;
-
-    // This flag is needed to properly end the threads when program exits
-    allThreadsShouldExit = false;
-
-    // Threads will sent to sleep as soon as created, only main thread is kept alive
-    activeThreads = 1;
+  // When playing with strength handicap choose best move among the MultiPV set
+  // using a statistical rule dependent on SkillLevel. Idea by Heinz van Saanen.
+  void do_skill_level(Move* best, Move* ponder) {
 
-    lock_init(&mpLock);
+    assert(MultiPV > 1);
 
-    for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-    {
-        // Initialize thread and split point locks
-        lock_init(&threads[i].sleepLock);
-        cond_init(&threads[i].sleepCond);
+    static RKISS rk;
 
-        for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
-            lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
+    // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
+    int s;
+    int max_s = -VALUE_INFINITE;
+    int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
+    int max = Rml[0].pv_score;
+    int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
+    int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
 
-        // All threads but first should be set to THREAD_INITIALIZING
-        threads[i].state = (i == 0 ? THREAD_SEARCHING : THREAD_INITIALIZING);
-    }
+    // PRNG sequence should be non deterministic
+    for (int i = abs(get_system_time() % 50); i > 0; i--)
+        rk.rand<unsigned>();
 
-    // Create and startup the threads
-    for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+    // Choose best move. For each move's score we add two terms both dependent
+    // on wk, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
+    // then we choose the move with the resulting highest score.
+    for (int i = 0; i < size; i++)
     {
-        arg[i] = i;
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-        pthread_t pthread[1];
-        ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
-        pthread_detach(pthread[0]);
-#else
-        ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
-#endif
-        if (!ok)
-        {
-            cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
-            exit(EXIT_FAILURE);
-        }
-
-        // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
-        while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
-    }
-  }
-
-
-  // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
-  // helper threads exit cleanly.
+        s = Rml[i].pv_score;
 
-  void ThreadsManager::exit_threads() {
+        // Don't allow crazy blunders even at very low skills
+        if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
+            break;
 
-    // Force the woken up threads to exit idle_loop() and hence terminate
-    allThreadsShouldExit = true;
+        // This is our magical formula
+        s += ((max - s) * wk + var * (rk.rand<unsigned>() % wk)) / 128;
 
-    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-    {
-        // Wake up all the threads and waits for termination
-        if (i != 0)
+        if (s > max_s)
         {
-            threads[i].wake_up();
-            while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
+            max_s = s;
+            *best = Rml[i].pv[0];
+            *ponder = Rml[i].pv[1];
         }
-
-        // Now we can safely destroy the locks and wait conditions
-        lock_destroy(&threads[i].sleepLock);
-        cond_destroy(&threads[i].sleepCond);
-
-        for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
-            lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
-    }
-
-    lock_destroy(&mpLock);
-  }
-
-
-  // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
-  // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
-  // the current split point.
-
-  bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
-
-    assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
-
-    SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
-
-    for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
-    return sp != NULL;
-  }
-
-
-  // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
-  // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
-  // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
-  // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
-  // some active split point, it is only available as a slave to the other
-  // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
-  // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
-
-  bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
-
-    assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
-    assert(master >= 0 && master < activeThreads);
-    assert(activeThreads > 1);
-
-    if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
-        return false;
-
-    // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
-    int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
-
-    // No active split points means that the thread is available as
-    // a slave for any other thread.
-    if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
-        return true;
-
-    // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
-    // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
-    // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
-    if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
-        return true;
-
-    return false;
-  }
-
-
-  // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
-  // a slave for the thread with threadID "master".
-
-  bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
-
-    assert(master >= 0 && master < activeThreads);
-    assert(activeThreads > 1);
-
-    for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
-        if (thread_is_available(i, master))
-            return true;
-
-    return false;
-  }
-
-
-  // split() does the actual work of distributing the work at a node between
-  // several available threads. If it does not succeed in splitting the
-  // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
-  // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
-  // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
-  // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
-  // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
-  // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
-
-  template <bool Fake>
-  void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta,
-                             Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
-                             int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
-    assert(pos.is_ok());
-    assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
-    assert(*bestValue <= *alpha);
-    assert(*alpha < beta);
-    assert(beta <= VALUE_INFINITE);
-    assert(depth > DEPTH_ZERO);
-    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
-    assert(activeThreads > 1);
-
-    int i, master = pos.thread();
-    Thread& masterThread = threads[master];
-
-    lock_grab(&mpLock);
-
-    // If no other thread is available to help us, or if we have too many
-    // active split points, don't split.
-    if (   !available_thread_exists(master)
-        || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
-    {
-        lock_release(&mpLock);
-        return;
     }
-
-    // Pick the next available split point object from the split point stack
-    SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
-
-    // Initialize the split point object
-    splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
-    splitPoint.master = master;
-    splitPoint.betaCutoff = false;
-    splitPoint.depth = depth;
-    splitPoint.threatMove = threatMove;
-    splitPoint.alpha = *alpha;
-    splitPoint.beta = beta;
-    splitPoint.pvNode = pvNode;
-    splitPoint.bestValue = *bestValue;
-    splitPoint.mp = mp;
-    splitPoint.moveCount = moveCount;
-    splitPoint.pos = &pos;
-    splitPoint.nodes = 0;
-    splitPoint.ss = ss;
-    for (i = 0; i < activeThreads; i++)
-        splitPoint.slaves[i] = 0;
-
-    masterThread.splitPoint = &splitPoint;
-
-    // If we are here it means we are not available
-    assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
-
-    int workersCnt = 1; // At least the master is included
-
-    // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
-    for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
-        if (thread_is_available(i, master))
-        {
-            threads[i].state = THREAD_BOOKED;
-            threads[i].splitPoint = &splitPoint;
-            splitPoint.slaves[i] = 1;
-            workersCnt++;
-        }
-
-    assert(Fake || workersCnt > 1);
-
-    // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
-    lock_release(&mpLock);
-
-    // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
-    // their idle loop.
-    for (i = 0; i < activeThreads; i++)
-        if (i == master || splitPoint.slaves[i])
-        {
-            assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
-
-            threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
-
-            if (useSleepingThreads && i != master)
-                threads[i].wake_up();
-        }
-
-    // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
-    // which it will instantly launch a search, because its state is
-    // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
-    // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
-    // loop when all threads have finished their work at this split point.
-    idle_loop(master, &splitPoint);
-
-    // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
-    // finished. Update alpha and bestValue, and return.
-    lock_grab(&mpLock);
-
-    *alpha = splitPoint.alpha;
-    *bestValue = splitPoint.bestValue;
-    masterThread.activeSplitPoints--;
-    masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
-    pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
-
-    lock_release(&mpLock);
   }
 
 
@@ -2406,6 +1945,33 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     return *this;
   }
 
+  void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
+
+    MoveStack mlist[MAX_MOVES];
+    Move* sm;
+
+    clear();
+    bestMoveChanges = 0;
+
+    // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
+    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+    {
+        // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
+        // is in the list before to add it.
+        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
+
+        if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
+            continue;
+
+        RootMove rm;
+        rm.pv[0] = cur->move;
+        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
+        rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
+        push_back(rm);
+    }
+  }
+
   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
@@ -2487,74 +2053,147 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     return s.str();
   }
 
+  // Specializations for MovePickerExt in case of Root node
+  MovePickerExt<false, true>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
+                                            const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                            : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
+    Move move;
+    Value score = VALUE_ZERO;
+
+    // Score root moves using standard ordering used in main search, the moves
+    // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
+    // This is the second order score that is used to compare the moves when
+    // the first orders pv_score of both moves are equal.
+    while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
+        for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
+            if (rm->pv[0] == move)
+            {
+                rm->non_pv_score = score--;
+                break;
+            }
 
-  void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
+    Rml.sort();
+    rm = Rml.begin();
+  }
 
-    MoveStack mlist[MAX_MOVES];
-    Move* sm;
+  Move MovePickerExt<false, true>::get_next_move() {
 
-    clear();
-    bestMoveChanges = 0;
+    if (!firstCall)
+        ++rm;
+    else
+        firstCall = false;
 
-    // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
-    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
-    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
-    {
-        // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
-        // is in the list before to add it.
-        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
+    return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
+  }
 
-        if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
-            continue;
+} // namespace
 
-        RootMove rm;
-        rm.pv[0] = cur->move;
-        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
-        rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
-        push_back(rm);
-    }
-  }
 
+// ThreadsManager::idle_loop() is where the threads are parked when they have no work
+// to do. The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
+// object for which the current thread is the master.
 
-  // When playing with strength handicap choose best move among the MultiPV set
-  // using a statistical rule dependent on SkillLevel. Idea by Heinz van Saanen.
-  void do_skill_level(Move* best, Move* ponder) {
+void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
 
-    assert(MultiPV > 1);
+  assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
 
-    // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
-    int s;
-    int max_s = -VALUE_INFINITE;
-    int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
-    int max = Rml[0].pv_score;
-    int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
-    int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
+  int i;
+  bool allFinished;
 
-    // PRNG sequence should be non deterministic
-    for (int i = abs(get_system_time() % 50); i > 0; i--)
-        RK.rand<unsigned>();
+  while (true)
+  {
+      // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
+      // master should exit as last one.
+      if (allThreadsShouldExit)
+      {
+          assert(!sp);
+          threads[threadID].state = Thread::TERMINATED;
+          return;
+      }
 
-    // Choose best move. For each move's score we add two terms both dependent
-    // on wk, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
-    // then we choose the move with the resulting highest score.
-    for (int i = 0; i < size; i++)
-    {
-        s = Rml[i].pv_score;
+      // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
+      // instead of wasting CPU time polling for work.
+      while (   threadID >= activeThreads
+             || threads[threadID].state == Thread::INITIALIZING
+             || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE))
+      {
+          assert(!sp || useSleepingThreads);
+          assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
 
-        // Don't allow crazy blunders even at very low skills
-        if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
-            break;
+          if (threads[threadID].state == Thread::INITIALIZING)
+              threads[threadID].state = Thread::AVAILABLE;
 
-        // This is our magical formula
-        s += ((max - s) * wk + var * (RK.rand<unsigned>() % wk)) / 128;
+          // Grab the lock to avoid races with Thread::wake_up()
+          lock_grab(&threads[threadID].sleepLock);
 
-        if (s > max_s)
-        {
-            max_s = s;
-            *best = Rml[i].pv[0];
-            *ponder = Rml[i].pv[1];
-        }
-    }
-  }
+          // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
+          for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->is_slave[i]; i++) {}
+          allFinished = (i == activeThreads);
 
-} // namespace
+          if (allFinished || allThreadsShouldExit)
+          {
+              lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
+              break;
+          }
+
+          // Do sleep here after retesting sleep conditions
+          if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE)
+              cond_wait(&threads[threadID].sleepCond, &threads[threadID].sleepLock);
+
+          lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
+      }
+
+      // If this thread has been assigned work, launch a search
+      if (threads[threadID].state == Thread::WORKISWAITING)
+      {
+          assert(!allThreadsShouldExit);
+
+          threads[threadID].state = Thread::SEARCHING;
+
+          // Copy split point position and search stack and call search()
+          // with SplitPoint template parameter set to true.
+          SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
+          SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
+          Position pos(*tsp->pos, threadID);
+
+          memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
+          (ss+1)->sp = tsp;
+
+          if (tsp->pvNode)
+              search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+          else
+              search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+
+          assert(threads[threadID].state == Thread::SEARCHING);
+
+          threads[threadID].state = Thread::AVAILABLE;
+
+          // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
+          // case we are the last slave of the split point.
+          if (   useSleepingThreads
+              && threadID != tsp->master
+              && threads[tsp->master].state == Thread::AVAILABLE)
+              threads[tsp->master].wake_up();
+      }
+
+      // If this thread is the master of a split point and all slaves have
+      // finished their work at this split point, return from the idle loop.
+      for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->is_slave[i]; i++) {}
+      allFinished = (i == activeThreads);
+
+      if (allFinished)
+      {
+          // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
+          // be sure sp->lock has been released before to return.
+          lock_grab(&(sp->lock));
+          lock_release(&(sp->lock));
+
+          // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
+          // because here is all finished is not possible master is booked.
+          assert(threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE);
+
+          threads[threadID].state = Thread::SEARCHING;
+          return;
+      }
+  }
+}