]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use an array index instead of an iterator in root list
[stockfish] / src / search.cpp
index 0fbdab56722b41c8368ad0123dbe3b25c525d764..1ffab9d3f16055b5227317e2340c56861c6d7383 100644 (file)
@@ -47,7 +47,7 @@ namespace {
   const bool FakeSplit = false;
 
   // Different node types, used as template parameter
-  enum NodeType { NonPV, PV };
+  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
   // 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
@@ -88,44 +88,11 @@ namespace {
 
     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
-    void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
+    void sort_first(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
 
     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 {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-
-    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 {
-
-    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(); }
-
-    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;
-  };
-
 
   /// Constants
 
@@ -189,9 +156,9 @@ namespace {
   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their access function
   int8_t Reductions[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
 
-  template <NodeType PV> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
+  template <bool PvNode> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
 
-    return (Depth) Reductions[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)];
+    return (Depth) Reductions[PvNode][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)];
   }
 
   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
@@ -233,22 +200,12 @@ namespace {
 
   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
 
-  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
+  template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
-  template <NodeType PvNode>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
-  template <NodeType PvNode>
-  inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
-
-    return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO)
-                           : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth);
-  }
-
-  template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool* dangerous);
-
   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
@@ -266,6 +223,43 @@ namespace {
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
+  // 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<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+
+    RootMove& current() { assert(false); return Rml[0]; } // Dummy, needed to compile
+  };
+
+  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
+
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+  };
+
+  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
+    RootMove& current() { return Rml[cur]; }
+    Move get_next_move() { return ++cur < (int)Rml.size() ? Rml[cur].pv[0] : MOVE_NONE; }
+
+    int cur;
+  };
+
   // 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) {
@@ -288,6 +282,51 @@ namespace {
     return os;
   }
 
+  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
+  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
+  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
+  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
+  // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
+  // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
+  template <bool PvNode>
+  FORCE_INLINE Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
+                               bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
+    assert(m != MOVE_NONE);
+
+    Depth result = DEPTH_ZERO;
+    *dangerous = moveIsCheck;
+
+    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
+        result += CheckExtension[PvNode];
+
+    if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
+    {
+        Color c = pos.side_to_move();
+        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
+        {
+            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
+        {
+            result += PassedPawnExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+    }
+
+    if (   captureOrPromotion
+        && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
+        && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
+            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
+        && !move_is_special(m))
+    {
+        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
+        *dangerous = true;
+    }
+
+    return Min(result, ONE_PLY);
+  }
+
 } // namespace
 
 
@@ -304,8 +343,8 @@ void init_search() {
   {
       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
-      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);
+      Reductions[1][hd][mc] = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[0][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
   }
 
   // Init futility margins array
@@ -541,7 +580,7 @@ namespace {
         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
         do {
             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
-            value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
+            value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
 
             // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
             // have been overwritten during the search.
@@ -552,8 +591,6 @@ namespace {
             if (StopRequest)
                 break;
 
-            assert(value >= alpha);
-
             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
             // otherwise exit the fail high/low loop.
             if (value >= beta)
@@ -663,9 +700,13 @@ namespace {
   // all this work again. 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, bool SpNode, bool Root>
+  template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
+    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV);
+    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV);
+    const bool RootNode = (NT == Root);
+
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
@@ -676,14 +717,15 @@ namespace {
     StateInfo st;
     const TTEntry *tte;
     Key posKey;
+    Bitboard pinned;
     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
     Depth ext, newDepth;
     ValueType vt;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
-    bool isPvMove, inCheck, singularExtensionNode, givesCheck, captureOrPromotion, dangerous, isBadCap;
+    bool isPvMove, inCheck, singularExtensionNode, givesCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
-    int threadID = pos.thread();
+    Thread& thread = Threads[pos.thread()];
     SplitPoint* sp = NULL;
 
     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
@@ -692,8 +734,8 @@ namespace {
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Used to send selDepth info to GUI
-    if (PvNode && Threads[threadID].maxPly < ss->ply)
-        Threads[threadID].maxPly = ss->ply;
+    if (PvNode && thread.maxPly < ss->ply)
+        thread.maxPly = ss->ply;
 
     if (SpNode)
     {
@@ -703,15 +745,13 @@ namespace {
         threatMove = sp->threatMove;
         goto split_point_start;
     }
-    else if (Root)
-        bestValue = alpha;
 
     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
     (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
-    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
+    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
 
-    if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
+    if (pos.thread() == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
     {
         NodesSincePoll = 0;
         poll(pos);
@@ -719,9 +759,8 @@ namespace {
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if ((   StopRequest
-         || Threads[threadID].cutoff_occurred()
-         || pos.is_draw()
-         || ss->ply > PLY_MAX) && !Root)
+         || pos.is_draw<false>()
+         || ss->ply > PLY_MAX) && !RootNode)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Step 3. Mate distance pruning
@@ -742,10 +781,8 @@ namespace {
     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
     // smooth experience in analysis mode.
-    if (   !Root
-        && tte
-        && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
-                   : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
+    if (tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+                       : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
     {
         TT.refresh(tte);
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
@@ -821,7 +858,8 @@ namespace {
 
         pos.do_null_move(st);
         (ss+1)->skipNullMove = true;
-        nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
+        nullValue = depth-R*ONE_PLY < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                              : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
         (ss+1)->skipNullMove = false;
         pos.undo_null_move();
 
@@ -860,7 +898,37 @@ namespace {
         }
     }
 
-    // Step 9. Internal iterative deepening
+    // Step 9. ProbCut (is omitted in PV nodes)
+    // If we have a very good capture (i.e. SEE > seeValues[captured_piece_type])
+    // and a reduced search returns a value much above beta, we can (almost) safely
+    // prune the previous move.
+    if (   !PvNode
+        &&  depth >= RazorDepth + ONE_PLY
+        && !inCheck
+        && !ss->skipNullMove
+        &&  excludedMove == MOVE_NONE
+        &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
+    {
+        Value rbeta = beta + 200;
+        Depth rdepth = depth - ONE_PLY - 3 * ONE_PLY;
+
+        assert(rdepth >= ONE_PLY);
+
+        MovePicker mp(pos, ttMove, H, Position::see_value(pos.captured_piece_type()));
+        pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
+
+        while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
+            if (pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+            {
+                pos.do_move(move, st);
+                value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, rdepth);
+                pos.undo_move(move);
+                if (value >= rbeta)
+                    return value;
+            }
+    }
+
+    // Step 10. Internal iterative deepening
     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
         && ttMove == MOVE_NONE
         && (PvNode || (!inCheck && ss->eval + IIDMargin >= beta)))
@@ -868,7 +936,7 @@ namespace {
         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
 
         ss->skipNullMove = true;
-        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
+        search<PvNode ? PV : NonPV>(pos, ss, alpha, beta, d);
         ss->skipNullMove = false;
 
         tte = TT.probe(posKey);
@@ -878,11 +946,12 @@ namespace {
 split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
+    MovePickerExt<NT> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
     CheckInfo ci(pos);
+    pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
-    singularExtensionNode =   !Root
+    singularExtensionNode =   !RootNode
                            && !SpNode
                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
                            && ttMove != MOVE_NONE
@@ -895,25 +964,30 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         bestValue = sp->bestValue;
     }
 
-    // Step 10. Loop through moves
-    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+    // Step 11. Loop through moves
+    // Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+           && !thread.cutoff_occurred())
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
+      if (move == excludedMove)
+          continue;
+
+      // At PV and SpNode nodes we want the moves to be legal
+      if ((PvNode || SpNode) && !pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+          continue;
+
       if (SpNode)
       {
           moveCount = ++sp->moveCount;
           lock_release(&(sp->lock));
       }
-      else if (move == excludedMove)
-          continue;
       else
           moveCount++;
 
-      if (Root)
+      if (RootNode)
       {
           // This is used by time management
           FirstRootMove = (moveCount == 1);
@@ -935,11 +1009,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
-      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? depth <= ONE_PLY ? 1000 : MultiPV : 1));
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (RootNode ? depth <= ONE_PLY ? 1000 : MultiPV : 1));
       givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
-      captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+      captureOrPromotion = pos.move_is_capture(move) || move_is_promotion(move);
 
-      // Step 11. Decide the new search depth
+      // Step 12. Decide the new search depth
       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, givesCheck, &dangerous);
 
       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
@@ -949,6 +1023,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // a margin then we extend ttMove.
       if (   singularExtensionNode
           && move == ttMove
+          && pos.pl_move_is_legal(move, pinned)
           && ext < ONE_PLY)
       {
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
@@ -968,10 +1043,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Update current move (this must be done after singular extension search)
-      ss->currentMove = move;
       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
 
-      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
+      // Step 13. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
           && !captureOrPromotion
           && !inCheck
@@ -993,7 +1067,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           // Value based pruning
           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
           // but fixing this made program slightly weaker.
-          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
+          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<PvNode>(depth, moveCount);
           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
@@ -1023,17 +1097,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           }
       }
 
-      // Bad capture detection. Will be used by prob-cut search
-      isBadCap =   depth >= 3 * ONE_PLY
-                && depth < 8 * ONE_PLY
-                && captureOrPromotion
-                && move != ttMove
-                && !dangerous
-                && !move_is_promotion(move)
-                &&  abs(alpha) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
-                &&  pos.see_sign(move) < 0;
-
-      // Step 13. Make the move
+      // Check for legality only before to do the move
+      if (!pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+      {
+          moveCount--;
+          continue;
+      }
+
+      ss->currentMove = move;
+
+      // Step 14. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, givesCheck);
 
       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
@@ -1044,19 +1117,20 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       if (isPvMove)
       {
           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
-          if (Root && MultiPV > 1)
+          if (RootNode && MultiPV > 1)
               alpha = -VALUE_INFINITE;
 
-          value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
+          value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                     : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
       }
       else
       {
-          // Step 14. Reduced depth search
+          // Step 15. Reduced depth search
           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
           bool doFullDepthSearch = true;
           alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
 
-          if (    depth >= 3 * ONE_PLY
+          if (    depth > 3 * ONE_PLY
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
@@ -1067,45 +1141,35 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               if (ss->reduction)
               {
                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
-
+                  value = d < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                      : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
           }
 
-          // Probcut search for bad captures. If a reduced search returns a value
-          // very below beta then we can (almost) safely prune the bad capture.
-          if (isBadCap)
-          {
-              ss->reduction = 3 * ONE_PLY;
-              Value rAlpha = alpha - 300;
-              Depth d = newDepth - ss->reduction;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(rAlpha+1), -rAlpha, d);
-              doFullDepthSearch = (value > rAlpha);
-              ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
-          }
-
-          // Step 15. Full depth search
+          // Step 16. Full depth search
           if (doFullDepthSearch)
           {
               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
+              value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                         : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
 
               // 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 > alpha && (Root || value < beta))
-                  value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
+              if (PvNode && value > alpha && (RootNode || value < beta))
+                  value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                             : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
           }
       }
 
-      // Step 16. Undo move
+      // Step 17. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // Step 17. Check for new best move
+      // Step 18. Check for new best move
       if (SpNode)
       {
           lock_grab(&(sp->lock));
@@ -1113,14 +1177,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue && !(SpNode && Threads[threadID].cutoff_occurred()))
+      if (value > bestValue && !(SpNode && thread.cutoff_occurred()))
       {
           bestValue = value;
 
           if (SpNode)
               sp->bestValue = value;
 
-          if (!Root && value > alpha)
+          if (!RootNode && value > alpha)
           {
               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
               {
@@ -1132,9 +1196,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               else if (SpNode)
                   sp->is_betaCutoff = true;
 
-              if (value == value_mate_in(ss->ply + 1))
-                  ss->mateKiller = move;
-
               ss->bestMove = move;
 
               if (SpNode)
@@ -1142,7 +1203,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           }
       }
 
-      if (Root)
+      if (RootNode)
       {
           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
           // was aborted because the user interrupted the search or because we
@@ -1153,15 +1214,15 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               break;
 
           // Remember searched nodes counts for this move
-          mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          mp.current().nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
           {
               // Update PV
               ss->bestMove = move;
-              mp.rm->pv_score = value;
-              mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
+              mp.current().pv_score = value;
+              mp.current().extract_pv_from_tt(pos);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
               // iteration. This information is used for time management: When
@@ -1169,43 +1230,50 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
                   Rml.bestMoveChanges++;
 
-              Rml.sort_multipv(moveCount);
+              // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
+              // becuase all the values but the first are usually set to
+              // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
+              // the moves but the new PV that goes to head.
+              Rml.sort_first(moveCount);
 
-              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
-              // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
+              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so set
+              // alpha equal to minimum score among the PV lines searched so far.
               if (MultiPV > 1)
-                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
+                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score;
               else if (value > alpha)
                   alpha = value;
           }
           else
-              mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
+              // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
+              // is not a problem when sorting becuase sort is stable and move
+              // position in the list is preserved, just the PV is pushed up.
+              mp.current().pv_score = -VALUE_INFINITE;
 
-      } // Root
+      } // RootNode
 
-      // Step 18. Check for split
-      if (   !Root
+      // Step 19. Check for split
+      if (   !RootNode
           && !SpNode
           && depth >= Threads.min_split_depth()
           && bestValue < beta
-          && Threads.available_slave_exists(threadID)
+          && Threads.available_slave_exists(pos.thread())
           && !StopRequest
-          && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+          && !thread.cutoff_occurred())
           Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
                                    threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
-    // Step 19. Check for mate and stalemate
+    // Step 20. Check for mate and stalemate
     // All legal moves have been searched and if there are
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
     // If one move was excluded return fail low score.
     if (!SpNode && !moveCount)
         return excludedMove ? oldAlpha : inCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
 
-    // Step 20. Update tables
+    // Step 21. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (!SpNode && !StopRequest && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+    if (!SpNode && !StopRequest && !thread.cutoff_occurred())
     {
         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
@@ -1215,7 +1283,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
         if (    bestValue >= beta
-            && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
+            && !pos.move_is_capture(move)
+            && !move_is_promotion(move))
         {
             if (move != ss->killers[0])
             {
@@ -1229,7 +1298,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     if (SpNode)
     {
         // Here we have the lock still grabbed
-        sp->is_slave[threadID] = false;
+        sp->is_slave[pos.thread()] = false;
         sp->nodes += pos.nodes_searched();
         lock_release(&(sp->lock));
     }
@@ -1243,9 +1312,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
   // less than ONE_PLY).
 
-  template <NodeType PvNode>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
+    const bool PvNode = (NT == PV);
+
+    assert(NT == PV || NT == NonPV);
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
@@ -1264,7 +1336,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Check for an instant draw or maximum ply reached
-    if (ss->ply > PLY_MAX || pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw<true>() || ss->ply > PLY_MAX)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
@@ -1303,8 +1375,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         else
             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
 
-        update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
-
         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
         if (bestValue >= beta)
         {
@@ -1326,8 +1396,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
     // be generated.
-    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H, move_to((ss-1)->currentMove));
     CheckInfo ci(pos);
+    Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   alpha < beta
@@ -1365,7 +1436,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
-      evasionPrunable =   inCheck
+      evasionPrunable =   !PvNode
+                       && inCheck
                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
                        && !pos.move_is_capture(move)
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
@@ -1383,7 +1455,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !inCheck
           &&  givesCheck
           &&  move != ttMove
-          && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
+          && !pos.move_is_capture(move)
+          && !move_is_promotion(move)
           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
       {
@@ -1393,12 +1466,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           continue;
       }
 
+      // Check for legality only before to do the move
+      if (!pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+          continue;
+
       // Update current move
       ss->currentMove = move;
 
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, ci, givesCheck);
-      value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY);
+      value = -qsearch<NT>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY);
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
@@ -1571,53 +1648,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
-  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
-  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
-  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
-  // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
-  // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
-  template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
-                  bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
-
-    assert(m != MOVE_NONE);
-
-    Depth result = DEPTH_ZERO;
-    *dangerous = moveIsCheck;
-
-    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
-        result += CheckExtension[PvNode];
-
-    if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
-    {
-        Color c = pos.side_to_move();
-        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
-        {
-            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
-        {
-            result += PassedPawnExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-    }
-
-    if (   captureOrPromotion
-        && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
-        && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
-            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
-        && !move_is_special(m))
-    {
-        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
-        *dangerous = true;
-    }
-
-    return Min(result, ONE_PLY);
-  }
-
-
   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
 
@@ -1626,7 +1656,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     assert(move_is_ok(m));
     assert(threat && move_is_ok(threat));
     assert(!pos.move_gives_check(m));
-    assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
+    assert(!pos.move_is_capture(m) && !move_is_promotion(m));
     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
 
     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
@@ -1981,15 +2011,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     TTEntry* tte;
     int ply = 1;
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
 
     pos.do_move(pv[0], *st++);
 
     while (   (tte = TT.probe(pos.get_key())) != NULL
            && tte->move() != MOVE_NONE
-           && pos.move_is_legal(tte->move())
+           && pos.move_is_pl(tte->move())
+           && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()))
            && ply < PLY_MAX
-           && (!pos.is_draw() || ply < 2))
+           && (!pos.is_draw<false>() || ply < 2))
     {
         pv[ply] = tte->move();
         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
@@ -2011,7 +2042,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     Value v, m = VALUE_NONE;
     int ply = 0;
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
 
     do {
         k = pos.get_key();
@@ -2052,9 +2083,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
   // 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) {
+  MovePickerExt<Root>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
+                                     const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), cur(-1) {
     Move move;
     Value score = VALUE_ZERO;
 
@@ -2063,7 +2094,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // 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)
+        for (RootMoveList::iterator rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
             if (rm->pv[0] == move)
             {
                 rm->non_pv_score = score--;
@@ -2071,17 +2102,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             }
 
     Rml.sort();
-    rm = Rml.begin();
-  }
-
-  Move MovePickerExt<false, true>::get_next_move() {
-
-    if (!firstCall)
-        ++rm;
-    else
-        firstCall = false;
-
-    return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
   }
 
 } // namespace
@@ -2158,9 +2178,9 @@ void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
           (ss+1)->sp = tsp;
 
           if (tsp->pvNode)
-              search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+              search<SplitPointPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
           else
-              search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+              search<SplitPointNonPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
 
           assert(threads[threadID].state == Thread::SEARCHING);