]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Offset pv[] always from 0
[stockfish] / src / search.cpp
index a76ff2ca117f394daf27deb6c306deee8e6005ad..65395b4ec95943171b5bafddde76d4bf0e41c0bb 100644 (file)
@@ -89,8 +89,8 @@ namespace {
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
 
     template <bool Fake>
-    void split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
+    void split(const Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
+               Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
 
   private:
     friend void poll();
@@ -282,13 +282,13 @@ namespace {
   /// Local functions
 
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID,  Move excludedMove = MOVE_NONE);
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
+  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
   template <NodeType PvNode>
   void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID);
@@ -296,18 +296,16 @@ namespace {
   template <NodeType PvNode>
   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
 
-  void init_node(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
-  void update_pv(SearchStack ss[], int ply);
-  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack ss[], int ply);
+  void update_pv(SearchStack* ss);
+  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack* ss);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   bool value_is_mate(Value value);
-  bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss);
-  bool ok_to_do_nullmove(const Position& pos);
-  bool ok_to_prune(const Position& pos, Move m, Move threat);
+  bool move_is_killer(Move m, SearchStack* ss);
   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
+  bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
-  void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
+  void update_killers(Move m, SearchStack* ss);
   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
 
   int current_search_time();
@@ -315,8 +313,8 @@ namespace {
   void poll();
   void ponderhit();
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
-  void init_ss_array(SearchStack ss[]);
-  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Value value);
+  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
+  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Value value);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
   void *init_thread(void *threadID);
@@ -339,6 +337,51 @@ void exit_threads() { TM.exit_threads(); }
 int64_t nodes_searched() { return TM.nodes_searched(); }
 
 
+/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
+
+void init_search() {
+
+  int d;  // depth (OnePly == 2)
+  int hd; // half depth (OnePly == 1)
+  int mc; // moveCount
+
+  // Init reductions array
+  for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
+  {
+      double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
+      double nonPVRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 1.5;
+      ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
+      ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
+  }
+
+  // Init futility margins array
+  for (d = 0; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
+      FutilityMarginsMatrix[d][mc] = 112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1) - 8 * mc + 45;
+
+  // Init futility move count array
+  for (d = 0; d < 32; d++)
+      FutilityMoveCountArray[d] = 3 + (1 << (3 * d / 8));
+}
+
+
+// SearchStack::init() initializes a search stack. Used at the beginning of a
+// new search from the root.
+void SearchStack::init() {
+
+  pv[0] = pv[1] = MOVE_NONE;
+  currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
+  reduction = Depth(0);
+  eval = VALUE_NONE;
+}
+
+void SearchStack::initKillers() {
+
+  mateKiller = MOVE_NONE;
+  for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++)
+      killers[i] = MOVE_NONE;
+}
+
+
 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
 
@@ -551,51 +594,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 }
 
 
-/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
-
-void init_search() {
-
-  // Init our reduction lookup tables
-  for (int i = 1; i < 64; i++) // i == depth (OnePly = 1)
-      for (int j = 1; j < 64; j++) // j == moveNumber
-      {
-          double    pvRed = log(double(i)) * log(double(j)) / 3.0;
-          double nonPVRed = log(double(i)) * log(double(j)) / 1.5;
-          ReductionMatrix[PV][i][j]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
-          ReductionMatrix[NonPV][i][j] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
-      }
-
-  // Init futility margins array
-  for (int i = 0; i < 16; i++) // i == depth (OnePly = 2)
-      for (int j = 0; j < 64; j++) // j == moveNumber
-      {
-          // FIXME: test using log instead of BSR
-          FutilityMarginsMatrix[i][j] = (i < 2 ? 0 : 112 * bitScanReverse32(i * i / 2)) - 8 * j + 45;
-      }
-
-  // Init futility move count array
-  for (int i = 0; i < 32; i++) // i == depth (OnePly = 2)
-      FutilityMoveCountArray[i] = 3 + (1 << (3 * i / 8));
-}
-
-
-// SearchStack::init() initializes a search stack. Used at the beginning of a
-// new search from the root.
-void SearchStack::init(int ply) {
-
-  pv[ply] = pv[ply + 1] = MOVE_NONE;
-  currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
-  reduction = Depth(0);
-  eval = VALUE_NONE;
-}
-
-void SearchStack::initKillers() {
-
-  mateKiller = MOVE_NONE;
-  for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++)
-      killers[i] = MOVE_NONE;
-}
-
 namespace {
 
   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
@@ -605,7 +603,7 @@ namespace {
 
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]) {
 
-    Position p(pos);
+    Position p(pos, pos.thread());
     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
     Move EasyMove = MOVE_NONE;
     Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
@@ -635,8 +633,9 @@ namespace {
     // Initialize
     TT.new_search();
     H.clear();
-    init_ss_array(ss);
+    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
     ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
+    p.reset_ply();
     Iteration = 1;
 
     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
@@ -671,7 +670,7 @@ namespace {
 
         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
         // been overwritten during the search.
-        TT.insert_pv(p, ss[0].pv);
+        TT.insert_pv(p, ss->pv);
 
         if (AbortSearch)
             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
@@ -680,7 +679,7 @@ namespace {
         ValueByIteration[Iteration] = value;
 
         // Drop the easy move if differs from the new best move
-        if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
+        if (ss->pv[0] != EasyMove)
             EasyMove = MOVE_NONE;
 
         if (UseTimeManagement)
@@ -702,7 +701,7 @@ namespace {
             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
             int64_t nodes = TM.nodes_searched();
             if (   Iteration >= 8
-                && EasyMove == ss[0].pv[0]
+                && EasyMove == ss->pv[0]
                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
                     ||(   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
@@ -745,18 +744,18 @@ namespace {
              << " hashfull " << TT.full() << endl;
 
     // Print the best move and the ponder move to the standard output
-    if (ss[0].pv[0] == MOVE_NONE)
+    if (ss->pv[0] == MOVE_NONE)
     {
-        ss[0].pv[0] = rml.get_move(0);
-        ss[0].pv[1] = MOVE_NONE;
+        ss->pv[0] = rml.get_move(0);
+        ss->pv[1] = MOVE_NONE;
     }
 
-    assert(ss[0].pv[0] != MOVE_NONE);
+    assert(ss->pv[0] != MOVE_NONE);
 
-    cout << "bestmove " << ss[0].pv[0];
+    cout << "bestmove " << ss->pv[0];
 
-    if (ss[0].pv[1] != MOVE_NONE)
-        cout << " ponder " << ss[0].pv[1];
+    if (ss->pv[1] != MOVE_NONE)
+        cout << " ponder " << ss->pv[1];
 
     cout << endl;
 
@@ -770,12 +769,12 @@ namespace {
 
         LogFile << "\nNodes: " << TM.nodes_searched()
                 << "\nNodes/second: " << nps()
-                << "\nBest move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[0]);
+                << "\nBest move: " << move_to_san(p, ss->pv[0]);
 
         StateInfo st;
-        p.do_move(ss[0].pv[0], st);
+        p.do_move(ss->pv[0], st);
         LogFile << "\nPonder move: "
-                << move_to_san(p, ss[0].pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
+                << move_to_san(p, ss->pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
                 << endl;
     }
     return rml.get_move_score(0);
@@ -787,7 +786,7 @@ namespace {
   // scheme, prints some information to the standard output and handles
   // the fail low/high loops.
 
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
 
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
@@ -812,7 +811,7 @@ namespace {
     // Step 5. Evaluate the position statically
     // At root we do this only to get reference value for child nodes
     if (!isCheck)
-        ss[0].eval = evaluate(pos, ei, 0);
+        ss->eval = evaluate(pos, ei);
 
     // Step 6. Razoring (omitted at root)
     // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
@@ -841,7 +840,7 @@ namespace {
 
             // Pick the next root move, and print the move and the move number to
             // the standard output.
-            move = ss[0].currentMove = rml.get_move(i);
+            move = ss->currentMove = rml.get_move(i);
 
             if (current_search_time() >= 1000)
                 cout << "info currmove " << move
@@ -877,7 +876,7 @@ namespace {
                         alpha = -VALUE_INFINITE;
 
                     // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
-                    value = -search<PV>(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, false, 0);
+                    value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
                 }
                 else
                 {
@@ -890,26 +889,40 @@ namespace {
                         && !captureOrPromotion
                         && !move_is_castle(move))
                     {
-                        ss[0].reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
-                        if (ss[0].reduction)
+                        ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
+                        if (ss->reduction)
                         {
+                            assert(newDepth-ss->reduction >= OnePly);
+
                             // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
+                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
                         }
+
+                        // The move failed high, but if reduction is very big we could
+                        // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
+                        // if the move fails high again then go with full depth search.
+                        if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
+                        {
+                            assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
+
+                            ss->reduction = OnePly;
+                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
+                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
+                        }
+                        ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
                     }
 
                     // Step 15. Full depth search
                     if (doFullDepthSearch)
                     {
                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
-                        ss[0].reduction = Depth(0);
-                        value = -search<NonPV>(pos, ss, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 1, true, 0);
+                        value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
 
                         // If we are above alpha then research at same depth but as PV
                         // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
                         if (value > alpha)
-                            value = -search<PV>(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, false, 0);
+                            value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
                     }
                 }
 
@@ -923,9 +936,9 @@ namespace {
                 // We are failing high and going to do a research. It's important to update
                 // the score before research in case we run out of time while researching.
                 rml.set_move_score(i, value);
-                update_pv(ss, 0);
-                TT.extract_pv(pos, ss[0].pv, PLY_MAX);
-                rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
+                update_pv(ss);
+                TT.extract_pv(pos, ss->pv, PLY_MAX);
+                rml.set_move_pv(i, ss->pv);
 
                 // Print information to the standard output
                 print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
@@ -963,9 +976,9 @@ namespace {
 
                 // Update PV
                 rml.set_move_score(i, value);
-                update_pv(ss, 0);
-                TT.extract_pv(pos, ss[0].pv, PLY_MAX);
-                rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
+                update_pv(ss);
+                TT.extract_pv(pos, ss->pv, PLY_MAX);
+                rml.set_move_pv(i, ss->pv);
 
                 if (MultiPV == 1)
                 {
@@ -1032,35 +1045,41 @@ namespace {
   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth,
-               int ply, bool allowNullmove, int threadID, Move excludedMove) {
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
+    assert(pos.ply() > 0 && pos.ply() < PLY_MAX);
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < TM.active_threads());
 
     Move movesSearched[256];
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     const TTEntry* tte;
-    Move ttMove, move;
+    Key posKey;
+    Move ttMove, move, excludedMove;
     Depth ext, newDepth;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityValueScaled; // Non-PV specific
     bool isCheck, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
+    int threadID = pos.thread();
+    int ply = pos.ply();
     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
     oldAlpha = alpha;
 
-    if (depth < OnePly)
-        return qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
+    // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
+    TM.incrementNodeCounter(threadID);
+    ss->init();
+    (ss+2)->initKillers();
 
-    // Step 1. Initialize node and poll
-    // Polling can abort search.
-    init_node(ss, ply, threadID);
+    if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
+    {
+        NodesSincePoll = 0;
+        poll();
+    }
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
@@ -1079,7 +1098,8 @@ namespace {
 
     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
-    Key posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
+    excludedMove = ss->excludedMove;
+    posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
 
     tte = TT.retrieve(posKey);
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
@@ -1097,7 +1117,7 @@ namespace {
         // Refresh tte entry to avoid aging
         TT.store(posKey, tte->value(), tte->type(), tte->depth(), ttMove, tte->static_value(), tte->king_danger());
 
-        ss[ply].currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
@@ -1108,28 +1128,28 @@ namespace {
     {
         if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
         {
-            ss[ply].eval = tte->static_value();
+            ss->eval = tte->static_value();
             ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
         }
         else
-            ss[ply].eval = evaluate(pos, ei, threadID);
+            ss->eval = evaluate(pos, ei);
 
-        refinedValue = refine_eval(tte, ss[ply].eval, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
-        update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
+        refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
+        update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
     }
 
     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
     if (   !PvNode
-        &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
-        &&  ttMove == MOVE_NONE
-        &&  ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
         &&  depth < RazorDepth
         && !isCheck
+        &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
+        &&  ttMove == MOVE_NONE
+        &&  (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
         && !value_is_mate(beta)
         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
     {
         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
-        Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
+        Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0));
         if (v < rbeta)
             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
@@ -1140,12 +1160,12 @@ namespace {
     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
     if (   !PvNode
-        &&  allowNullmove
+        && !ss->skipNullMove
         &&  depth < RazorDepth
+        &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
         && !isCheck
         && !value_is_mate(beta)
-        &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0))
+        &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
 
     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
@@ -1153,14 +1173,14 @@ namespace {
     // at least beta. Otherwise we do a null move if static value is not more than
     // NullMoveMargin under beta.
     if (   !PvNode
-        &&  allowNullmove
+        && !ss->skipNullMove
         &&  depth > OnePly
+        &&  refinedValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0)
         && !isCheck
         && !value_is_mate(beta)
-        &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  refinedValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0))
+        &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
     {
-        ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
+        ss->currentMove = MOVE_NULL;
 
         // Null move dynamic reduction based on depth
         int R = 3 + (depth >= 5 * OnePly ? depth / 8 : 0);
@@ -1170,9 +1190,11 @@ namespace {
             R++;
 
         pos.do_null_move(st);
+        (ss+1)->skipNullMove = true;
 
-        nullValue = -search<NonPV>(pos, ss, -beta, -alpha, depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
-
+        nullValue = depth-R*OnePly < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
+                                            : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*OnePly);
+        (ss+1)->skipNullMove = false;
         pos.undo_null_move();
 
         if (nullValue >= beta)
@@ -1181,14 +1203,19 @@ namespace {
             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
                 nullValue = beta;
 
+            // Do zugzwang verification search at high depths
             if (depth < 6 * OnePly)
                 return nullValue;
 
-            // Do zugzwang verification search
-            Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
+            ss->skipNullMove = true;
+            Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-5*OnePly);
+            ss->skipNullMove = false;
+
             if (v >= beta)
                 return nullValue;
-        } else {
+        }
+        else
+        {
             // The null move failed low, which means that we may be faced with
             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
@@ -1198,22 +1225,26 @@ namespace {
             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
                 mateThreat = true;
 
-            ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
+            ss->threatMove = (ss+1)->currentMove;
             if (   depth < ThreatDepth
-                && ss[ply - 1].reduction
-                && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
+                && (ss-1)->reduction
+                && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, ss->threatMove))
                 return beta - 1;
         }
     }
 
     // Step 9. Internal iterative deepening
-    if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
-        && ttMove == MOVE_NONE
-        && (PvNode || (!isCheck && ss[ply].eval >= beta - IIDMargin)))
+    if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
+        && (ttMove == MOVE_NONE || (PvNode && tte->depth() <= depth - 4 * OnePly))
+        && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
     {
         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * OnePly : depth / 2);
-        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply, false, threadID);
-        ttMove = ss[ply].pv[ply];
+
+        ss->skipNullMove = true;
+        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
+        ss->skipNullMove = false;
+
+        ttMove = ss->pv[0];
         tte = TT.retrieve(posKey);
     }
 
@@ -1222,8 +1253,13 @@ namespace {
         mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply], (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
+    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
     CheckInfo ci(pos);
+    bool singularExtensionNode =   depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
+                                && tte && tte->move()
+                                && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
+                                && is_lower_bound(tte->type())
+                                && tte->depth() >= depth - 3 * OnePly;
 
     // Step 10. Loop through moves
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
@@ -1246,20 +1282,20 @@ namespace {
       // Singular extension search. We extend the TT move if its value is much better than
       // its siblings. To verify this we do a reduced search on all the other moves but the
       // ttMove, if result is lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
-      if (   depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
-          && tte
+      if (   singularExtensionNode
           && move == tte->move()
-          && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
-          && ext < OnePly
-          && is_lower_bound(tte->type())
-          && tte->depth() >= depth - 3 * OnePly)
+          && ext < OnePly)
       {
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
-              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply, false, threadID, move);
+              ss->excludedMove = move;
+              ss->skipNullMove = true;
+              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2);
+              ss->skipNullMove = false;
+              ss->excludedMove = MOVE_NONE;
 
               if (v < ttValue - SingularExtensionMargin)
                   ext = OnePly;
@@ -1269,19 +1305,19 @@ namespace {
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
       // Update current move (this must be done after singular extension search)
-      movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
+      movesSearched[moveCount++] = ss->currentMove = move;
 
       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
+          && !captureOrPromotion
           && !isCheck
           && !dangerous
-          && !captureOrPromotion
-          && !move_is_castle(move)
-          &&  move != ttMove)
+          &&  move != ttMove
+          && !move_is_castle(move))
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
-              && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove)
+              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
 
@@ -1289,7 +1325,7 @@ namespace {
           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*OnePly for predicted depth,
           // but fixing this made program slightly weaker.
           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
-          futilityValueScaled =  ss[ply].eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+          futilityValueScaled =  ss->eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
           if (futilityValueScaled < beta)
@@ -1306,7 +1342,8 @@ namespace {
       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
       // The first move in list is the expected PV
       if (PvNode && moveCount == 1)
-          value = -search<PV>(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, false, threadID);
+          value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
+                                    : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
       else
       {
           // Step 14. Reduced depth search
@@ -1314,40 +1351,47 @@ namespace {
           bool doFullDepthSearch = true;
 
           if (    depth >= 3 * OnePly
-              && !dangerous
               && !captureOrPromotion
+              && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
-              && !move_is_killer(move, ss[ply]))
+              && !move_is_killer(move, ss))
           {
-              ss[ply].reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
-              if (ss[ply].reduction)
+              ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
+              if (ss->reduction)
               {
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+                  Depth d = newDepth - ss->reduction;
+                  value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0))
+                                     : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
+
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
 
               // The move failed high, but if reduction is very big we could
               // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
               // if the move fails high again then go with full depth search.
-              if (doFullDepthSearch && ss[ply].reduction > 2 * OnePly)
+              if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
               {
-                  ss[ply].reduction = OnePly;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+                  assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
+
+                  ss->reduction = OnePly;
+                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
+              ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
           }
 
           // Step 15. Full depth search
           if (doFullDepthSearch)
           {
-              ss[ply].reduction = Depth(0);
-              value = -search<NonPV>(pos, ss, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
+              value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0))
+                                        : - 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 && value < beta)
-                  value = -search<PV>(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, false, threadID);
+                  value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
+                                            : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
           }
       }
 
@@ -1365,23 +1409,23 @@ namespace {
               if (PvNode && value < beta) // This guarantees that always: alpha < beta
                   alpha = value;
 
-              update_pv(ss, ply);
+              update_pv(ss);
 
               if (value == value_mate_in(ply + 1))
-                  ss[ply].mateKiller = move;
+                  ss->mateKiller = move;
           }
       }
 
       // Step 18. Check for split
-      if (   TM.active_threads() > 1
+      if (   depth >= MinimumSplitDepth
+          && TM.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
-          && depth >= MinimumSplitDepth
-          && Iteration <= 99
           && TM.available_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
-          && !TM.thread_should_stop(threadID))
-          TM.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                              mateThreat, &moveCount, &mp, threadID, PvNode);
+          && !TM.thread_should_stop(threadID)
+          && Iteration <= 99)
+          TM.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
+                              mateThreat, &moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
     // Step 19. Check for mate and stalemate
@@ -1398,21 +1442,21 @@ namespace {
         return bestValue;
 
     if (bestValue <= oldAlpha)
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE, ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
     else if (bestValue >= beta)
     {
         TM.incrementBetaCounter(pos.side_to_move(), depth, threadID);
-        move = ss[ply].pv[ply];
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move, ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        move = ss->pv[0];
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
         {
             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
-            update_killers(move, ss[ply]);
+            update_killers(move, ss);
         }
     }
     else
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, depth, ss[ply].pv[ply], ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, depth, ss->pv[0], ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1425,33 +1469,29 @@ namespace {
   // less than OnePly).
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
-                Depth depth, int ply, int threadID) {
+  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
     assert(depth <= 0);
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
+    assert(pos.ply() > 0 && pos.ply() < PLY_MAX);
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < TM.active_threads());
 
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
-    Value staticValue, bestValue, value, futilityBase, futilityValue;
-    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
-    const TTEntry* tte = NULL;
-    int moveCount = 0;
+    Value bestValue, value, futilityValue, futilityBase;
+    bool isCheck, deepChecks, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
+    const TTEntry* tte;
     Value oldAlpha = alpha;
+    int ply = pos.ply();
 
-    // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
-    // an instant draw, maximum ply reached, etc.
-    init_node(ss, ply, threadID);
-
-    // After init_node() that calls poll()
-    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
-        return Value(0);
+    TM.incrementNodeCounter(pos.thread());
+    ss->pv[0] = ss->pv[1] = ss->currentMove = MOVE_NONE;
+    ss->eval = VALUE_NONE;
 
+    // Check for an instant draw or maximum ply reached
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
@@ -1462,7 +1502,7 @@ namespace {
 
     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
     {
-        ss[ply].currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
@@ -1470,39 +1510,42 @@ namespace {
 
     // Evaluate the position statically
     if (isCheck)
-        staticValue = -VALUE_INFINITE;
-    else if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
     {
-        staticValue = tte->static_value();
-        ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
+        bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
+        deepChecks = enoughMaterial = false;
     }
     else
-        staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
-
-    if (!isCheck)
     {
-        ss[ply].eval = staticValue;
-        update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
-    }
+        if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
+        {
+            ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
+            bestValue = tte->static_value();
+        }
+        else
+            bestValue = evaluate(pos, ei);
 
-    // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
-    // at least beta.
-    bestValue = staticValue;
+        ss->eval = bestValue;
+        update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
 
-    if (bestValue >= beta)
-    {
-        // Store the score to avoid a future costly evaluation() call
-        if (!isCheck && !tte)
-            TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE, ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
+        if (bestValue >= beta)
+        {
+            if (!tte) // FIXME, remove condition
+                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
-        return bestValue;
-    }
+            return bestValue;
+        }
 
-    if (bestValue > alpha)
-        alpha = bestValue;
+        if (PvNode && bestValue > alpha)
+            alpha = bestValue;
 
-    // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
-    bool deepChecks = (depth == -OnePly && staticValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
+        // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
+        deepChecks = (depth == -OnePly && bestValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
+
+        // Futility pruning parameters, not needed when in check
+        futilityBase = bestValue + FutilityMarginQS + ei.kingDanger[pos.side_to_move()];
+        enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
+    }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
@@ -1510,8 +1553,6 @@ namespace {
     // and we are near beta) will be generated.
     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.kingDanger[pos.side_to_move()];
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   alpha < beta
@@ -1521,16 +1562,12 @@ namespace {
 
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
 
-      // Update current move
-      moveCount++;
-      ss[ply].currentMove = move;
-
       // Futility pruning
       if (   !PvNode
-          &&  enoughMaterial
           && !isCheck
           && !moveIsCheck
           &&  move != ttMove
+          &&  enoughMaterial
           && !move_is_promotion(move)
           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
       {
@@ -1561,9 +1598,12 @@ namespace {
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
           continue;
 
+      // Update current move
+      ss->currentMove = move;
+
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
-      value = -qsearch<PvNode>(pos, ss, -beta, -alpha, depth-OnePly, ply+1, threadID);
+      value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-OnePly);
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
@@ -1575,35 +1615,31 @@ namespace {
           if (value > alpha)
           {
               alpha = value;
-              update_pv(ss, ply);
+              update_pv(ss);
           }
        }
     }
 
     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
     // and no legal moves were found, it is checkmate.
-    if (!moveCount && isCheck) // Mate!
+    if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
         return value_mated_in(ply);
 
     // Update transposition table
     Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
     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.
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, d, MOVE_NONE, ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-    }
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, d, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
     else if (bestValue >= beta)
     {
-        move = ss[ply].pv[ply];
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move, ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        move = ss->pv[0];
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
         // Update killers only for good checking moves
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
-            update_killers(move, ss[ply]);
+            update_killers(move, ss);
     }
     else
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss[ply].pv[ply], ss[ply].eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss->pv[0], ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1634,9 +1670,9 @@ namespace {
     int moveCount;
     value = -VALUE_INFINITE;
 
-    Position pos(*sp->pos);
+    Position pos(*sp->pos, threadID);
     CheckInfo ci(pos);
-    SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
+    SearchStack* ss = sp->sstack[threadID] + 1;
     isCheck = pos.is_check();
 
     // Step 10. Loop through moves
@@ -1660,18 +1696,18 @@ namespace {
       newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
 
       // Update current move
-      ss[sp->ply].currentMove = move;
+      ss->currentMove = move;
 
       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
+          && !captureOrPromotion
           && !isCheck
           && !dangerous
-          && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move))
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(sp->depth)
-              && ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove)
+              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
               && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
           {
               lock_grab(&(sp->lock));
@@ -1680,7 +1716,7 @@ namespace {
 
           // Value based pruning
           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(sp->depth, moveCount);
-          futilityValueScaled =  ss[sp->ply].eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+          futilityValueScaled =  ss->eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
           if (futilityValueScaled < sp->beta)
@@ -1700,40 +1736,49 @@ namespace {
       // If the move fails high will be re-searched at full depth.
       bool doFullDepthSearch = true;
 
-      if (   !dangerous
-          && !captureOrPromotion
+      if (   !captureOrPromotion
+          && !dangerous
           && !move_is_castle(move)
-          && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
+          && !move_is_killer(move, ss))
       {
-          ss[sp->ply].reduction = reduction<PvNode>(sp->depth, moveCount);
-          if (ss[sp->ply].reduction)
+          ss->reduction = reduction<PvNode>(sp->depth, moveCount);
+          if (ss->reduction)
           {
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              Depth d = newDepth - ss->reduction;
+              value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0))
+                                 : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, d);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
 
           // The move failed high, but if reduction is very big we could
           // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
           // if the move fails high again then go with full depth search.
-          if (doFullDepthSearch && ss[sp->ply].reduction > 2 * OnePly)
+          if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
           {
-              ss[sp->ply].reduction = OnePly;
+              assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
+
+              ss->reduction = OnePly;
               Value localAlpha = sp->alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction);
               doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
+          ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
       }
 
       // Step 15. Full depth search
       if (doFullDepthSearch)
       {
-          ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
           Value localAlpha = sp->alpha;
-          value = -search<NonPV>(pos, ss, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
+          value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0))
+                                    : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, 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 > localAlpha && value < sp->beta)
-              value = -search<PV>(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, false, threadID);
+              value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, Depth(0))
+                                        : - search<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth);
       }
 
       // Step 16. Undo move
@@ -1756,7 +1801,7 @@ namespace {
               if (PvNode && value < sp->beta) // This guarantees that always: sp->alpha < sp->beta
                   sp->alpha = value;
 
-              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
+              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss);
           }
       }
     }
@@ -1768,48 +1813,20 @@ namespace {
     lock_release(&(sp->lock));
   }
 
-  // init_node() is called at the beginning of all the search functions
-  // (search() qsearch(), and so on) and initializes the
-  // search stack object corresponding to the current node. Once every
-  // NodesBetweenPolls nodes, init_node() also calls poll(), which polls
-  // for user input and checks whether it is time to stop the search.
-
-  void init_node(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
-
-    TM.incrementNodeCounter(threadID);
-
-    if (threadID == 0)
-    {
-        NodesSincePoll++;
-        if (NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls)
-        {
-            poll();
-            NodesSincePoll = 0;
-        }
-    }
-    ss[ply].init(ply);
-    ss[ply + 2].initKillers();
-  }
-
   // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.
   // It updates the PV in the SearchStack object corresponding to the
   // current node.
 
-  void update_pv(SearchStack ss[], int ply) {
+  void update_pv(SearchStack* ss) {
 
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+    Move* src = (ss+1)->pv;
+    Move* dst = ss->pv;
 
-    int p;
+    *dst = ss->currentMove;
 
-    ss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
-
-    for (p = ply + 1; ss[ply + 1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
-        ss[ply].pv[p] = ss[ply + 1].pv[p];
-
-    ss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
+    do
+        *++dst = *src;
+    while (*src++ != MOVE_NONE);
   }
 
 
@@ -1817,18 +1834,17 @@ namespace {
   // difference between the two functions is that sp_update_pv also updates
   // the PV at the parent node.
 
-  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack ss[], int ply) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack* ss) {
 
-    int p;
+    Move* src = (ss+1)->pv;
+    Move* dst = ss->pv;
+    Move* pdst = pss->pv;
 
-    ss[ply].pv[ply] = pss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
+    *dst = *pdst = ss->currentMove;
 
-    for (p = ply + 1; ss[ply + 1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
-        ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = ss[ply + 1].pv[p];
-
-    ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
+    do
+        *++dst = *++pdst = *src;
+    while (*src++ != MOVE_NONE);
   }
 
 
@@ -1903,9 +1919,9 @@ namespace {
   // move_is_killer() checks if the given move is among the
   // killer moves of that ply.
 
-  bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss) {
+  bool move_is_killer(Move m, SearchStack* ss) {
 
-      const Move* k = ss.killers;
+      const Move* k = ss->killers;
       for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++, k++)
           if (*k == m)
               return true;
@@ -1980,38 +1996,19 @@ namespace {
   }
 
 
-  // ok_to_do_nullmove() looks at the current position and decides whether
-  // doing a 'null move' should be allowed. In order to avoid zugzwang
-  // problems, null moves are not allowed when the side to move has very
-  // little material left. Currently, the test is a bit too simple: Null
-  // moves are avoided only when the side to move has only pawns left.
-  // It's probably a good idea to avoid null moves in at least some more
-  // complicated endgames, e.g. KQ vs KR.  FIXME
-
-  bool ok_to_do_nullmove(const Position& pos) {
-
-    return pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) != Value(0);
-  }
-
-
-  // ok_to_prune() tests whether it is safe to forward prune a move. Only
-  // non-tactical moves late in the move list close to the leaves are
-  // candidates for pruning.
+  // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
+  // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
 
-  bool ok_to_prune(const Position& pos, Move m, Move threat) {
+  bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
 
     assert(move_is_ok(m));
-    assert(threat == MOVE_NONE || move_is_ok(threat));
+    assert(threat && move_is_ok(threat));
     assert(!pos.move_is_check(m));
     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
 
     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
 
-    // Prune if there isn't any threat move
-    if (threat == MOVE_NONE)
-        return true;
-
     mfrom = move_from(m);
     mto = move_to(m);
     tfrom = move_from(threat);
@@ -2019,7 +2016,7 @@ namespace {
 
     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
     if (mfrom == tto)
-        return false;
+        return true;
 
     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
@@ -2027,16 +2024,16 @@ namespace {
         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
         && pos.move_attacks_square(m, tto))
-        return false;
+        return true;
 
     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
     // prune safe moves which block its ray.
     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
         && pos.see_sign(m) >= 0)
-        return false;
+        return true;
 
-    return true;
+    return false;
   }
 
 
@@ -2099,15 +2096,15 @@ namespace {
   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
   // among the killer moves of that ply.
 
-  void update_killers(Move m, SearchStack& ss) {
+  void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
 
-    if (m == ss.killers[0])
+    if (m == ss->killers[0])
         return;
 
     for (int i = KILLER_MAX - 1; i > 0; i--)
-        ss.killers[i] = ss.killers[i - 1];
+        ss->killers[i] = ss->killers[i - 1];
 
-    ss.killers[0] = m;
+    ss->killers[0] = m;
   }
 
 
@@ -2240,14 +2237,21 @@ namespace {
   }
 
 
-  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack array
+  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
+  // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
 
-  void init_ss_array(SearchStack ss[]) {
+  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
 
-    for (int i = 0; i < 3; i++)
+    for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
     {
-        ss[i].init(i);
-        ss[i].initKillers();
+        ss->excludedMove = MOVE_NONE;
+        ss->skipNullMove = false;
+
+        if (i < 3)
+        {
+            ss->init();
+            ss->initKillers();
+        }
     }
   }
 
@@ -2282,7 +2286,7 @@ namespace {
   // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
   // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
 
-  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Value value) {
+  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Value value) {
 
     cout << "info depth " << Iteration
          << " score " << value_to_string(value)
@@ -2293,8 +2297,8 @@ namespace {
          << " nps "   << nps()
          << " pv ";
 
-    for (int j = 0; ss[0].pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
-        cout << ss[0].pv[j] << " ";
+    for (int j = 0; ss->pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
+        cout << ss->pv[j] << " ";
 
     cout << endl;
 
@@ -2304,7 +2308,7 @@ namespace {
             : (value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT));
 
         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration,
-                             TM.nodes_searched(), value, type, ss[0].pv) << endl;
+                             TM.nodes_searched(), value, type, ss->pv) << endl;
     }
   }
 
@@ -2477,10 +2481,7 @@ namespace {
     // Initialize SplitPointStack locks
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
         for (int j = 0; j < ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX; j++)
-        {
-            SplitPointStack[i][j].parent = NULL;
             lock_init(&(SplitPointStack[i][j].lock), NULL);
-        }
 
     // Will be set just before program exits to properly end the threads
     AllThreadsShouldExit = false;
@@ -2530,7 +2531,7 @@ namespace {
 
     // Wait for thread termination
     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
-        while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED);
+        while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
 
     // Now we can safely destroy the locks
     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
@@ -2622,20 +2623,20 @@ namespace {
   // split() returns.
 
   template <bool Fake>
-  void ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply, Value* alpha,
-                             const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, bool mateThreat,
-                             int* moveCount, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
+  void ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta,
+                             Value* bestValue, Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount,
+                             MovePicker* mp, bool pvNode) {
     assert(p.is_ok());
-    assert(sstck != NULL);
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
     assert(*bestValue <= *alpha);
     assert(*alpha < beta);
     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(depth > Depth(0));
-    assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
+    assert(p.thread() >= 0 && p.thread() < ActiveThreads);
     assert(ActiveThreads > 1);
 
+    int master = p.thread();
+
     lock_grab(&MPLock);
 
     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
@@ -2653,7 +2654,6 @@ namespace {
     // Initialize the split point object
     splitPoint->parent = threads[master].splitPoint;
     splitPoint->stopRequest = false;
-    splitPoint->ply = ply;
     splitPoint->depth = depth;
     splitPoint->mateThreat = mateThreat;
     splitPoint->alpha = *alpha;
@@ -2663,7 +2663,7 @@ namespace {
     splitPoint->mp = mp;
     splitPoint->moveCount = *moveCount;
     splitPoint->pos = &p;
-    splitPoint->parentSstack = sstck;
+    splitPoint->parentSstack = ss;
     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
         splitPoint->slaves[i] = 0;
 
@@ -2695,7 +2695,7 @@ namespace {
     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
         if (i == master || splitPoint->slaves[i])
         {
-            memcpy(splitPoint->sstack[i] + ply - 1, sstck + ply - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
+            memcpy(splitPoint->sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
 
             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
 
@@ -2785,10 +2785,10 @@ namespace {
             continue;
 
         // Find a quick score for the move
-        init_ss_array(ss);
+        init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
         pos.do_move(cur->move, st);
         moves[count].move = cur->move;
-        moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1, 0);
+        moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0));
         moves[count].pv[0] = cur->move;
         moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
         pos.undo_move(cur->move);