]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Fix an icc warning
[stockfish] / src / search.cpp
index c740b3c3ec4df3f88c8bd9ffe84f888848fbfb7b..738955f990f3e43de6d15d96a01d4b17df1910af 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 ////
 
 #include <cassert>
+#include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <fstream>
 #include <iostream>
@@ -52,43 +53,61 @@ namespace {
 
   /// Types
 
-  // IterationInfoType stores search results for each iteration
-  //
-  // Because we use relatively small (dynamic) aspiration window,
-  // there happens many fail highs and fail lows in root. And
-  // because we don't do researches in those cases, "value" stored
-  // here is not necessarily exact. Instead in case of fail high/low
-  // we guess what the right value might be and store our guess
-  // as a "speculated value" and then move on. Speculated values are
-  // used just to calculate aspiration window width, so also if are
-  // not exact is not big a problem.
 
-  struct IterationInfoType {
+  // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
+  // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
+  // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
+  // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
 
-    IterationInfoType(Value v = Value(0), Value sv = Value(0))
-    : value(v), speculatedValue(sv) {}
+  class ThreadsManager {
+    /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
+       need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
+       static storage duration are automatically set to zero before enter main()
+    */
+  public:
+    void init_threads();
+    void exit_threads();
+
+    int active_threads() const { return ActiveThreads; }
+    void set_active_threads(int newActiveThreads) { ActiveThreads = newActiveThreads; }
+    void incrementNodeCounter(int threadID) { threads[threadID].nodes++; }
+    void incrementBetaCounter(Color us, Depth d, int threadID) { threads[threadID].betaCutOffs[us] += unsigned(d); }
+    void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
+
+    void resetNodeCounters();
+    void resetBetaCounters();
+    int64_t nodes_searched() const;
+    void get_beta_counters(Color us, int64_t& our, int64_t& their) const;
+    bool available_thread_exists(int master) const;
+    bool thread_is_available(int slave, int master) const;
+    bool thread_should_stop(int threadID) const;
+    void wake_sleeping_threads();
+    void put_threads_to_sleep();
+    void idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp);
+    bool split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, Value* beta, Value* bestValue,
+               const Value futilityValue, Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
 
-    Value value, speculatedValue;
-  };
+  private:
+    friend void poll();
 
+    int ActiveThreads;
+    volatile bool AllThreadsShouldExit, AllThreadsShouldSleep;
+    Thread threads[MAX_THREADS];
+    SplitPoint SplitPointStack[MAX_THREADS][ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX];
 
-  // The BetaCounterType class is used to order moves at ply one.
-  // Apart for the first one that has its score, following moves
-  // normally have score -VALUE_INFINITE, so are ordered according
-  // to the number of beta cutoffs occurred under their subtree during
-  // the last iteration. The counters are per thread variables to avoid
-  // concurrent accessing under SMP case.
+    Lock MPLock, IOLock;
 
-  struct BetaCounterType {
+#if !defined(_MSC_VER)
+    pthread_cond_t WaitCond;
+    pthread_mutex_t WaitLock;
+#else
+    HANDLE SitIdleEvent[MAX_THREADS];
+#endif
 
-    BetaCounterType();
-    void clear();
-    void add(Color us, Depth d, int threadID);
-    void read(Color us, int64_t& our, int64_t& their);
   };
 
 
-  // The RootMove class is used for moves at the root at the tree. For each
+  // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each
   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
   // in the case of moves which fail low).
 
@@ -145,9 +164,6 @@ namespace {
   // Search depth at iteration 1
   const Depth InitialDepth = OnePly;
 
-  // Depth limit for selective search
-  const Depth SelectiveDepth = 7 * OnePly;
-
   // Use internal iterative deepening?
   const bool UseIIDAtPVNodes = true;
   const bool UseIIDAtNonPVNodes = true;
@@ -161,17 +177,6 @@ namespace {
   // better than the second best move.
   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
 
-  // Problem margin. If the score of the first move at iteration N+1 has
-  // dropped by more than this since iteration N, the boolean variable
-  // "Problem" is set to true, which will make the program spend some extra
-  // time looking for a better move.
-  const Value ProblemMargin = Value(0x28);
-
-  // No problem margin. If the boolean "Problem" is true, and a new move
-  // is found at the root which is less than NoProblemMargin worse than the
-  // best move from the previous iteration, Problem is set back to false.
-  const Value NoProblemMargin = Value(0x14);
-
   // Null move margin. A null move search will not be done if the static
   // evaluation of the position is more than NullMoveMargin below beta.
   const Value NullMoveMargin = Value(0x200);
@@ -180,20 +185,27 @@ namespace {
   // remaining ones we will extend it.
   const Value SingleReplyMargin = Value(0x20);
 
-  // Margins for futility pruning in the quiescence search, and at frontier
-  // and near frontier nodes.
-  const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
-
-  // Each move futility margin is decreased
-  const Value IncrementalFutilityMargin = Value(0x8);
-
   // Depth limit for razoring
   const Depth RazorDepth = 4 * OnePly;
 
-  /// Variables initialized by UCI options
+  /// Lookup tables initialized at startup
+
+  // Reduction lookup tables and their getter functions
+  int8_t    PVReductionMatrix[64][64]; // [depth][moveNumber]
+  int8_t NonPVReductionMatrix[64][64]; // [depth][moveNumber]
+
+  inline Depth    pv_reduction(Depth d, int mn) { return (Depth)    PVReductionMatrix[Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
+  inline Depth nonpv_reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) NonPVReductionMatrix[Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
+
+  // Futility lookup tables and their getter functions
+  const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
+  int32_t FutilityMarginsMatrix[14][64]; // [depth][moveNumber]
+  int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
+
+  inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return Value(d < 7*OnePly ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 0)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE); }
+  inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16*OnePly ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
 
-  // Minimum number of full depth (i.e. non-reduced) moves at PV and non-PV nodes
-  int LMRPVMoves, LMRNonPVMoves;
+  /// Variables initialized by UCI options
 
   // Depth limit for use of dynamic threat detection
   Depth ThreatDepth;
@@ -210,12 +222,14 @@ namespace {
 
   // Iteration counters
   int Iteration;
-  BetaCounterType BetaCounter;
 
   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
-  IterationInfoType IterationInfo[PLY_MAX_PLUS_2];
+  Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
 
+  // Search window management
+  int AspirationDelta;
+
   // MultiPV mode
   int MultiPV;
 
@@ -226,7 +240,7 @@ namespace {
   int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
   bool AbortSearch, Quit;
-  bool FailHigh, FailLow, Problem;
+  bool AspirationFailLow;
 
   // Show current line?
   bool ShowCurrentLine;
@@ -236,22 +250,9 @@ namespace {
   std::ofstream LogFile;
 
   // MP related variables
-  int ActiveThreads = 1;
   Depth MinimumSplitDepth;
   int MaxThreadsPerSplitPoint;
-  Thread Threads[THREAD_MAX];
-  Lock MPLock;
-  Lock IOLock;
-  bool AllThreadsShouldExit = false;
-  SplitPoint SplitPointStack[THREAD_MAX][ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX];
-  bool Idle = true;
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-  pthread_cond_t WaitCond;
-  pthread_mutex_t WaitLock;
-#else
-  HANDLE SitIdleEvent[THREAD_MAX];
-#endif
+  ThreadsManager TM;
 
   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different
   // cache lines (64 bytes each) from the heavy SMP read accessed variables.
@@ -261,11 +262,10 @@ namespace {
   // History table
   History H;
 
-
   /// Functions
 
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value alpha, Value beta);
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta);
   Value search_pv(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
   Value search(Position& pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID, Move excludedMove = MOVE_NONE);
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply, int threadID);
@@ -284,28 +284,15 @@ namespace {
   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_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
 
-  bool fail_high_ply_1();
   int current_search_time();
   int nps();
   void poll();
   void ponderhit();
-  void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
   void init_ss_array(SearchStack ss[]);
 
-  void idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp);
-  void init_split_point_stack();
-  void destroy_split_point_stack();
-  bool thread_should_stop(int threadID);
-  bool thread_is_available(int slave, int master);
-  bool idle_thread_exists(int master);
-  bool split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply,
-             Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue,
-             const Value futilityValue, Depth depth, int *moves,
-             MovePicker *mp, int master, bool pvNode);
-  void wake_sleeping_threads();
-
 #if !defined(_MSC_VER)
   void *init_thread(void *threadID);
 #else
@@ -319,13 +306,13 @@ namespace {
 //// Functions
 ////
 
-//FIXME: HACK
-static double lnArray[512];
+/// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
+/// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
+
+void init_threads() { TM.init_threads(); }
+void exit_threads() { TM.exit_threads(); }
+int64_t nodes_searched() { return TM.nodes_searched(); }
 
-inline double ln(int i)
-{
-    return lnArray[i];
-}
 
 /// 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.
@@ -367,8 +354,8 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
            int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
 
   // Initialize global search variables
-  Idle = StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = false;
-  FailHigh = FailLow = Problem = false;
+  StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = false;
+  AspirationFailLow = false;
   NodesSincePoll = 0;
   SearchStartTime = get_system_time();
   ExactMaxTime = maxTime;
@@ -379,7 +366,7 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
 
   // Look for a book move, only during games, not tests
-  if (UseTimeManagement && !ponder && get_option_value_bool("OwnBook"))
+  if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
   {
       Move bookMove;
       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
@@ -388,16 +375,15 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
       bookMove = OpeningBook.get_move(pos);
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
+          if (PonderSearch)
+              wait_for_stop_or_ponderhit();
+
           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
           return true;
       }
   }
 
-  for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
-  {
-      Threads[i].nodes = 0ULL;
-      Threads[i].failHighPly1 = false;
-  }
+  TM.resetNodeCounters();
 
   if (button_was_pressed("New Game"))
       loseOnTime = false; // Reset at the beginning of a new game
@@ -428,8 +414,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   MateThreatExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
   MateThreatExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
 
-  LMRPVMoves    = get_option_value_int("Full Depth Moves (PV nodes)") + 1;
-  LMRNonPVMoves = get_option_value_int("Full Depth Moves (non-PV nodes)") + 1;
   ThreatDepth   = get_option_value_int("Threat Depth") * OnePly;
 
   Chess960 = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
@@ -445,17 +429,21 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 
   // Set the number of active threads
   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
-  if (newActiveThreads != ActiveThreads)
+  if (newActiveThreads != TM.active_threads())
   {
-      ActiveThreads = newActiveThreads;
-      init_eval(ActiveThreads);
+      TM.set_active_threads(newActiveThreads);
+      init_eval(TM.active_threads());
+      // HACK: init_eval() destroys the static castleRightsMask[] array in the
+      // Position class. The below line repairs the damage.
+      Position p(pos.to_fen());
+      assert(pos.is_ok());
   }
 
   // Wake up sleeping threads
-  wake_sleeping_threads();
+  TM.wake_sleeping_threads();
 
-  for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
-      assert(thread_is_available(i, 0));
+  for (int i = 1; i < TM.active_threads(); i++)
+      assert(TM.thread_is_available(i, 0));
 
   // Set thinking time
   int myTime = time[side_to_move];
@@ -527,7 +515,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
   Value v = id_loop(pos, searchMoves);
 
-
   if (UseLSNFiltering)
   {
       // Step 1. If this is sudden death game and our position is hopeless,
@@ -550,98 +537,36 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   if (UseLogFile)
       LogFile.close();
 
-  Idle = true;
-  return !Quit;
-}
-
-
-/// init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
-/// and initializes the split point stack and the global locks and condition
-/// objects.
-
-#include <cmath> //FIXME: HACK
-
-void init_threads() {
-
-  // FIXME: HACK!!
-  for (int i = 0; i < 512; i++)
-    lnArray[i] = log(double(i));
-
-  volatile int i;
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-  pthread_t pthread[1];
-#endif
-
-  for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
-      Threads[i].activeSplitPoints = 0;
-
-  // Initialize global locks
-  lock_init(&MPLock, NULL);
-  lock_init(&IOLock, NULL);
-
-  init_split_point_stack();
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-  pthread_mutex_init(&WaitLock, NULL);
-  pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
-#else
-  for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
-      SitIdleEvent[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
-#endif
-
-  // All threads except the main thread should be initialized to idle state
-  for (i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
-  {
-      Threads[i].stop = false;
-      Threads[i].workIsWaiting = false;
-      Threads[i].idle = true;
-      Threads[i].running = false;
-  }
-
-  // Launch the helper threads
-  for (i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
-  {
-#if !defined(_MSC_VER)
-      pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i));
-#else
-      DWORD iID[1];
-      CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID);
-#endif
+  TM.put_threads_to_sleep();
 
-      // Wait until the thread has finished launching
-      while (!Threads[i].running);
-  }
+  return !Quit;
 }
 
 
-/// stop_threads() is called when the program exits. It makes all the
-/// helper threads exit cleanly.
-
-void stop_threads() {
-
-  ActiveThreads = THREAD_MAX;  // HACK
-  Idle = false;  // HACK
-  wake_sleeping_threads();
-  AllThreadsShouldExit = true;
-  for (int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
-  {
-      Threads[i].stop = true;
-      while (Threads[i].running);
-  }
-  destroy_split_point_stack();
-}
+/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
 
+void init_search() {
 
-/// nodes_searched() returns the total number of nodes searched so far in
-/// the current 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 = 0.5 + log(double(i)) * log(double(j)) / 6.0;
+          double nonPVRed = 0.5 + log(double(i)) * log(double(j)) / 3.0;
+          PVReductionMatrix[i][j]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
+          NonPVReductionMatrix[i][j] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
+      }
 
-int64_t nodes_searched() {
+  // Init futility margins array
+  for (int i = 0; i < 14; i++) // i == depth (OnePly = 2)
+      for (int j = 0; j < 64; j++) // j == moveNumber
+      {
+          FutilityMarginsMatrix[i][j] = (i < 2 ? 0 : 112 * bitScanReverse32(i * i / 2)) - 8 * j; // FIXME: test using log instead of BSR
+      }
 
-  int64_t result = 0ULL;
-  for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-      result += Threads[i].nodes;
-  return result;
+  // Init futility move count array
+  for (int i = 0; i < 32; i++) // i == depth (OnePly = 2)
+      FutilityMoveCountArray[i] = 3 + (1 << (3 * i / 8));
 }
 
 
@@ -677,6 +602,7 @@ namespace {
     // searchMoves are verified, copied, scored and sorted
     RootMoveList rml(p, searchMoves);
 
+    // Handle special case of searching on a mate/stale position
     if (rml.move_count() == 0)
     {
         if (PonderSearch)
@@ -690,7 +616,7 @@ namespace {
     cout << "info depth " << 1 << "\ninfo depth " << 1
          << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(0))
          << " time " << current_search_time()
-         << " nodes " << nodes_searched()
+         << " nodes " << TM.nodes_searched()
          << " nps " << nps()
          << " pv " << rml.get_move(0) << "\n";
 
@@ -698,7 +624,7 @@ namespace {
     TT.new_search();
     H.clear();
     init_ss_array(ss);
-    IterationInfo[1] = IterationInfoType(rml.get_move_score(0), rml.get_move_score(0));
+    ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
     Iteration = 1;
 
     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
@@ -722,15 +648,16 @@ namespace {
         // Calculate dynamic search window based on previous iterations
         Value alpha, beta;
 
-        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(IterationInfo[Iteration - 1].value) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
         {
-            int prevDelta1 = IterationInfo[Iteration - 1].speculatedValue - IterationInfo[Iteration - 2].speculatedValue;
-            int prevDelta2 = IterationInfo[Iteration - 2].speculatedValue - IterationInfo[Iteration - 3].speculatedValue;
+            int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
+            int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
 
-            int delta = Max(2 * abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2), ProblemMargin);
+            AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
+            AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-            alpha = Max(IterationInfo[Iteration - 1].value - delta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(IterationInfo[Iteration - 1].value + delta,  VALUE_INFINITE);
+            alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+            beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
         else
         {
@@ -749,39 +676,12 @@ namespace {
             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
 
         //Save info about search result
-        Value speculatedValue;
-        bool fHigh = false;
-        bool fLow = false;
-        Value delta = value - IterationInfo[Iteration - 1].value;
-
-        if (value >= beta)
-        {
-            assert(delta > 0);
-
-            fHigh = true;
-            speculatedValue = value + delta;
-            BestMoveChangesByIteration[Iteration] += 2; // Allocate more time
-        }
-        else if (value <= alpha)
-        {
-            assert(value == alpha);
-            assert(delta < 0);
-
-            fLow = true;
-            speculatedValue = value + delta;
-            BestMoveChangesByIteration[Iteration] += 3; // Allocate more time
-        } else
-            speculatedValue = value;
-
-        speculatedValue = Min(Max(speculatedValue, -VALUE_INFINITE), VALUE_INFINITE);
-        IterationInfo[Iteration] = IterationInfoType(value, speculatedValue);
+        ValueByIteration[Iteration] = value;
 
         // Drop the easy move if it differs from the new best move
         if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
             EasyMove = MOVE_NONE;
 
-        Problem = false;
-
         if (UseTimeManagement)
         {
             // Time to stop?
@@ -794,15 +694,13 @@ namespace {
 
             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
             if (  Iteration >= 6
-                && abs(IterationInfo[Iteration].value) >= abs(VALUE_MATE) - 100
-                && abs(IterationInfo[Iteration-1].value) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
+                && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
+                && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
                 stopSearch = true;
 
             // Stop search early if one move seems to be much better than the rest
-            int64_t nodes = nodes_searched();
+            int64_t nodes = TM.nodes_searched();
             if (   Iteration >= 8
-                && !fLow
-                && !fHigh
                 && EasyMove == ss[0].pv[0]
                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
@@ -842,7 +740,7 @@ namespace {
         wait_for_stop_or_ponderhit();
     else
         // Print final search statistics
-        cout << "info nodes " << nodes_searched()
+        cout << "info nodes " << TM.nodes_searched()
              << " nps " << nps()
              << " time " << current_search_time()
              << " hashfull " << TT.full() << endl;
@@ -867,7 +765,7 @@ namespace {
         if (dbg_show_hit_rate)
             dbg_print_hit_rate(LogFile);
 
-        LogFile << "\nNodes: " << nodes_searched()
+        LogFile << "\nNodes: " << TM.nodes_searched()
                 << "\nNodes/second: " << nps()
                 << "\nBest move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[0]);
 
@@ -883,148 +781,118 @@ namespace {
   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
   // scheme and prints some information to the standard output.
 
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value alpha, Value beta) {
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta) {
 
-    Value oldAlpha = alpha;
+    int64_t nodes;
+    Move move;
+    StateInfo st;
+    Depth depth, ext, newDepth;
     Value value;
     CheckInfo ci(pos);
+    int researchCount = 0;
+    bool moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    Value alpha = oldAlpha;
+    bool isCheck = pos.is_check();
+
+    // Evaluate the position statically
+    EvalInfo ei;
+    ss[0].eval = !isCheck ? evaluate(pos, ei, 0) : VALUE_NONE;
 
-    // Loop through all the moves in the root move list
-    for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
+    while (1) // Fail low loop
     {
-        if (alpha >= beta)
-        {
-            // We failed high, invalidate and skip next moves, leave node-counters
-            // and beta-counters as they are and quickly return, we will try to do
-            // a research at the next iteration with a bigger aspiration window.
-            rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
-            continue;
-        }
-        int64_t nodes;
-        Move move;
-        StateInfo st;
-        Depth depth, ext, newDepth;
 
-        RootMoveNumber = i + 1;
-        FailHigh = false;
+        // Loop through all the moves in the root move list
+        for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
+        {
+            if (alpha >= beta)
+            {
+                // We failed high, invalidate and skip next moves, leave node-counters
+                // and beta-counters as they are and quickly return, we will try to do
+                // a research at the next iteration with a bigger aspiration window.
+                rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
+                continue;
+            }
 
-        // Save the current node count before the move is searched
-        nodes = nodes_searched();
+            RootMoveNumber = i + 1;
 
-        // Reset beta cut-off counters
-        BetaCounter.clear();
+            // Save the current node count before the move is searched
+            nodes = TM.nodes_searched();
 
-        // 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);
+            // Reset beta cut-off counters
+            TM.resetBetaCounters();
 
-        if (current_search_time() >= 1000)
-            cout << "info currmove " << move
-                 << " currmovenumber " << RootMoveNumber << endl;
+            // 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);
 
-        // Decide search depth for this move
-        bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
-        bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
-        bool dangerous;
-        depth =  (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
-        ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
-        newDepth = depth + ext;
+            if (current_search_time() >= 1000)
+                cout << "info currmove " << move
+                     << " currmovenumber " << RootMoveNumber << endl;
 
-        // Make the move, and search it
-        pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
+            // Decide search depth for this move
+            moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
+            captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+            depth = (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
+            ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
+            newDepth = depth + ext;
 
-        if (i < MultiPV)
-        {
-            // Aspiration window is disabled in multi-pv case
-            if (MultiPV > 1)
-                alpha = -VALUE_INFINITE;
+            value = - VALUE_INFINITE;
 
-            value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
+            while (1) // Fail high loop
+            {
 
-            // If the value has dropped a lot compared to the last iteration,
-            // set the boolean variable Problem to true. This variable is used
-            // for time managment: When Problem is true, we try to complete the
-            // current iteration before playing a move.
-            Problem = (   Iteration >= 2
-                       && value <= IterationInfo[Iteration - 1].value - ProblemMargin);
+                // Make the move, and search it
+                pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
-            if (Problem && StopOnPonderhit)
-                StopOnPonderhit = false;
-        }
-        else
-        {
-            // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
-            // if the move fails high will be re-searched at full depth.
-            if (   depth >= 3*OnePly // FIXME was newDepth
-                && !dangerous
-                && !captureOrPromotion
-                && !move_is_castle(move))
-            {
-                double red = 0.5 + ln(RootMoveNumber - MultiPV + 1) * ln(depth / 2) / 6.0;
-                if (red >= 1.0)
+                if (i < MultiPV || value > alpha)
                 {
-                    ss[0].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-                    value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
+                    // Aspiration window is disabled in multi-pv case
+                    if (MultiPV > 1)
+                        alpha = -VALUE_INFINITE;
+
+                    value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
                 }
                 else
-                    value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
-            } else
-                value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
-
-            if (value > alpha)
-            {
-                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
-
-                if (value > alpha)
                 {
-                    // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
-                    // re-search the move using a PV search. The variable FailHigh
-                    // is used for time managment: We try to avoid aborting the
-                    // search prematurely during a fail high research.
-                    FailHigh = true;
-                    value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
+                    // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
+                    // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+                    bool doFullDepthSearch = true;
+
+                    if (   depth >= 3*OnePly // FIXME was newDepth
+                        && !dangerous
+                        && !captureOrPromotion
+                        && !move_is_castle(move))
+                    {
+                        ss[0].reduction = pv_reduction(depth, RootMoveNumber - MultiPV + 1);
+                        if (ss[0].reduction)
+                        {
+                            value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
+                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
+                        }
+                    }
+
+                    if (doFullDepthSearch)
+                    {
+                        ss[0].reduction = Depth(0);
+                        value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
+
+                        if (value > alpha)
+                            value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
+                    }
                 }
-            }
-        }
-
-        pos.undo_move(move);
-
-        // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
-        // was aborted because the user interrupted the search or because we
-        // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
-        // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
-        // move and/or PV.
-        if (AbortSearch)
-            break;
 
-        // Remember beta-cutoff and searched nodes counts for this move. The
-        // info is used to sort the root moves at the next iteration.
-        int64_t our, their;
-        BetaCounter.read(pos.side_to_move(), our, their);
-        rml.set_beta_counters(i, our, their);
-        rml.set_move_nodes(i, nodes_searched() - nodes);
+                pos.undo_move(move);
 
-        assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
-
-        if (value <= alpha && i >= MultiPV)
-            rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
-        else
-        {
-            // PV move or new best move!
-
-            // 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);
+                // Can we exit fail high loop ?
+                if (AbortSearch || value < beta)
+                    break;
 
-            if (MultiPV == 1)
-            {
-                // We record how often the best move has been changed in each
-                // iteration. This information is used for time managment: When
-                // the best move changes frequently, we allocate some more time.
-                if (i > 0)
-                    BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
+                // We are failing high and going to do a research. It's important to update score
+                // before research in case we run out of time while researching.
+                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);
 
                 // Print search information to the standard output
                 cout << "info depth " << Iteration
@@ -1032,7 +900,7 @@ namespace {
                      << ((value >= beta) ? " lowerbound" :
                         ((value <= alpha)? " upperbound" : ""))
                      << " time "  << current_search_time()
-                     << " nodes " << nodes_searched()
+                     << " nodes " << TM.nodes_searched()
                      << " nps "   << nps()
                      << " pv ";
 
@@ -1047,42 +915,119 @@ namespace {
                                     : (value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT));
 
                     LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration,
-                                         nodes_searched(), value, type, ss[0].pv) << endl;
+                                         TM.nodes_searched(), value, type, ss[0].pv) << endl;
                 }
-                if (value > alpha)
-                    alpha = value;
 
-                // Reset the global variable Problem to false if the value isn't too
-                // far below the final value from the last iteration.
-                if (value > IterationInfo[Iteration - 1].value - NoProblemMargin)
-                    Problem = false;
-            }
-            else // MultiPV > 1
+                // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
+                researchCount++;
+                beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCount), VALUE_INFINITE);
+
+            } // End of fail high loop
+
+            // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
+            // was aborted because the user interrupted the search or because we
+            // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
+            // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
+            // move and/or PV.
+            if (AbortSearch)
+                break;
+
+            // Remember beta-cutoff and searched nodes counts for this move. The
+            // info is used to sort the root moves at the next iteration.
+            int64_t our, their;
+            TM.get_beta_counters(pos.side_to_move(), our, their);
+            rml.set_beta_counters(i, our, their);
+            rml.set_move_nodes(i, TM.nodes_searched() - nodes);
+
+            assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
+
+            if (value <= alpha && i >= MultiPV)
+                rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
+            else
             {
-                rml.sort_multipv(i);
-                for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
+                // PV move or new best move!
+
+                // 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);
+
+                if (MultiPV == 1)
                 {
-                    cout << "info multipv " << j + 1
-                         << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
-                         << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
-                         << " time " << current_search_time()
-                         << " nodes " << nodes_searched()
-                         << " nps " << nps()
+                    // We record how often the best move has been changed in each
+                    // iteration. This information is used for time managment: When
+                    // the best move changes frequently, we allocate some more time.
+                    if (i > 0)
+                        BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
+
+                    // Print search information to the standard output
+                    cout << "info depth " << Iteration
+                         << " score " << value_to_string(value)
+                         << ((value >= beta) ? " lowerbound" :
+                            ((value <= alpha)? " upperbound" : ""))
+                         << " time "  << current_search_time()
+                         << " nodes " << TM.nodes_searched()
+                         << " nps "   << nps()
                          << " pv ";
 
-                    for (int k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
-                        cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
+                    for (int j = 0; ss[0].pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
+                        cout << ss[0].pv[j] << " ";
 
                     cout << endl;
+
+                    if (UseLogFile)
+                    {
+                        ValueType type =  (value >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER
+                                        : (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;
+                    }
+                    if (value > alpha)
+                        alpha = value;
                 }
-                alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
-            }
-        } // PV move or new best move
+                else // MultiPV > 1
+                {
+                    rml.sort_multipv(i);
+                    for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
+                    {
+                        cout << "info multipv " << j + 1
+                             << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
+                             << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
+                             << " time " << current_search_time()
+                             << " nodes " << TM.nodes_searched()
+                             << " nps " << nps()
+                             << " pv ";
+
+                        for (int k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
+                            cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
+
+                        cout << endl;
+                    }
+                    alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
+                }
+            } // PV move or new best move
 
-        assert(alpha >= oldAlpha);
+            assert(alpha >= oldAlpha);
+
+            AspirationFailLow = (alpha == oldAlpha);
+
+            if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
+                StopOnPonderhit = false;
+        }
+
+        // Can we exit fail low loop ?
+        if (AbortSearch || alpha > oldAlpha)
+            break;
+
+        // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
+        researchCount++;
+        alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCount), -VALUE_INFINITE);
+        oldAlpha = alpha;
+
+    } // Fail low loop
 
-        FailLow = (alpha == oldAlpha);
-    }
     return alpha;
   }
 
@@ -1095,7 +1040,7 @@ namespace {
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
 
     Move movesSearched[256];
     StateInfo st;
@@ -1105,7 +1050,7 @@ namespace {
     Value oldAlpha, value;
     bool isCheck, mateThreat, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int moveCount = 0;
-    Value bestValue = -VALUE_INFINITE;
+    Value bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
@@ -1115,7 +1060,7 @@ namespace {
     init_node(ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
-    if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
+    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
@@ -1150,9 +1095,18 @@ namespace {
         tte = TT.retrieve(pos.get_key());
     }
 
+    isCheck = pos.is_check();
+    if (!isCheck)
+    {
+        // Update gain statistics of the previous move that lead
+        // us in this position.
+        EvalInfo ei;
+        ss[ply].eval = evaluate(pos, ei, threadID);
+        update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
+    }
+
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search all moves
-    isCheck = pos.is_check();
     mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
     CheckInfo ci(pos);
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
@@ -1161,7 +1115,7 @@ namespace {
     // occurs.
     while (   alpha < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !thread_should_stop(threadID))
+           && !TM.thread_should_stop(threadID))
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
@@ -1207,42 +1161,28 @@ namespace {
       {
         // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+        bool doFullDepthSearch = true;
+
         if (    depth >= 3*OnePly
             && !dangerous
             && !captureOrPromotion
             && !move_is_castle(move)
             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
         {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
-          {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-              value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
-          }
-          else
-              value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
+            ss[ply].reduction = pv_reduction(depth, moveCount);
+            if (ss[ply].reduction)
+            {
+                value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+                doFullDepthSearch = (value > alpha);
+            }
         }
-        else
-            value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
 
-        if (value > alpha) // Go with full depth non-pv search
+        if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
         {
             ss[ply].reduction = Depth(0);
             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
             if (value > alpha && value < beta)
-            {
-                // When the search fails high at ply 1 while searching the first
-                // move at the root, set the flag failHighPly1. This is used for
-                // time managment:  We don't want to stop the search early in
-                // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
-                // result in a big drop in score at the root.
-                if (ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
-                    Threads[threadID].failHighPly1 = true;
-
-                // A fail high occurred. Re-search at full window (pv search)
                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
-                Threads[threadID].failHighPly1 = false;
-          }
         }
       }
       pos.undo_move(move);
@@ -1260,25 +1200,18 @@ namespace {
               if (value == value_mate_in(ply + 1))
                   ss[ply].mateKiller = move;
           }
-          // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
-          // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
-          // (from the computer's point of view) since the previous iteration.
-          if (   ply == 1
-              && Iteration >= 2
-              && -value <= IterationInfo[Iteration-1].value - ProblemMargin)
-              Problem = true;
       }
 
       // Split?
-      if (   ActiveThreads > 1
+      if (   TM.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
           && depth >= MinimumSplitDepth
           && Iteration <= 99
-          && idle_thread_exists(threadID)
+          && TM.available_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
-          && !thread_should_stop(threadID)
-          && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, VALUE_NONE,
-                   depth, &moveCount, &mp, threadID, true))
+          && !TM.thread_should_stop(threadID)
+          && TM.split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, VALUE_NONE,
+                      depth, &moveCount, &mp, threadID, true))
           break;
     }
 
@@ -1289,7 +1222,7 @@ namespace {
 
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
+    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return bestValue;
 
     if (bestValue <= oldAlpha)
@@ -1297,7 +1230,7 @@ namespace {
 
     else if (bestValue >= beta)
     {
-        BetaCounter.add(pos.side_to_move(), depth, threadID);
+        TM.incrementBetaCounter(pos.side_to_move(), depth, threadID);
         move = ss[ply].pv[ply];
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
         {
@@ -1320,7 +1253,7 @@ namespace {
 
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
 
     Move movesSearched[256];
     EvalInfo ei;
@@ -1328,11 +1261,11 @@ namespace {
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
-    Value staticValue, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
-    bool isCheck, useFutilityPruning, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    Value bestValue, staticValue, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
+    bool isCheck, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
-    Value bestValue = -VALUE_INFINITE;
+    futilityValue = staticValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
@@ -1342,7 +1275,7 @@ namespace {
     init_node(ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
-    if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
+    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
@@ -1370,16 +1303,9 @@ namespace {
     }
 
     isCheck = pos.is_check();
-    ei.futilityMargin = Value(0); // Manually initialize futilityMargin
-
-    // Calculate depth dependant futility pruning parameters
-    const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
-    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
 
     // Evaluate the position statically
-    if (isCheck)
-        ss[ply].eval = VALUE_NONE;
-    else
+    if (!isCheck)
     {
         if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
             staticValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
@@ -1387,17 +1313,27 @@ namespace {
             staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
 
         ss[ply].eval = staticValue;
-        futilityValue = staticValue + FutilityValueMargin;
+        futilityValue = staticValue + futility_margin(depth, 0); //FIXME: Remove me, only for split
         staticValue = refine_eval(tte, staticValue, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
+        update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
     }
 
+    // Static null move pruning. We're betting that the opponent doesn't have
+    // a move that will reduce the score by more than FutilityMargins[int(depth)]
+    // if we do a null move.
+    if (  !isCheck
+        && allowNullmove
+        && depth < RazorDepth
+        && staticValue - futility_margin(depth, 0) >= beta)
+        return staticValue - futility_margin(depth, 0);
+
     // Null move search
     if (    allowNullmove
         &&  depth > OnePly
         && !isCheck
         && !value_is_mate(beta)
         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  staticValue >= beta - NullMoveMargin)
+        &&  staticValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0))
     {
         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
 
@@ -1457,23 +1393,22 @@ namespace {
 
     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
     if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
-        !isCheck && evaluate(pos, ei, threadID) >= beta - IIDMargin)
+        !isCheck && ss[ply].eval >= beta - IIDMargin)
     {
         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
         ttMove = ss[ply].pv[ply];
-        tte = TT.retrieve(pos.get_key());
+        tte = TT.retrieve(posKey);
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search all moves.
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
     CheckInfo ci(pos);
-    useFutilityPruning = depth < SelectiveDepth && !isCheck;
 
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !thread_should_stop(threadID))
+           && !TM.thread_should_stop(threadID))
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
@@ -1515,19 +1450,22 @@ namespace {
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
 
       // Futility pruning
-      if (    useFutilityPruning
+      if (   !isCheck
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
+          && !move_is_castle(move)
           &&  move != ttMove)
       {
           // Move count based pruning
-          if (   moveCount >= FutilityMoveCountMargin
+          if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove)
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
 
           // Value based pruning
-          futilityValueScaled = futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
+          Depth predictedDepth = newDepth - nonpv_reduction(depth, moveCount); //FIXME: We are ignoring condition: depth >= 3*OnePly, BUG??
+          futilityValueScaled =  ss[ply].eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+                               + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move)) + 45;
 
           if (futilityValueScaled < beta)
           {
@@ -1542,26 +1480,23 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (    depth >= 3*OnePly
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
-          && !move_is_killer(move, ss[ply])
-          /* && move != ttMove*/)
+          && !move_is_killer(move, ss[ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[ply].reduction = nonpv_reduction(depth, moveCount);
+          if (ss[ply].reduction)
           {
-              ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value >= beta);
           }
-          else
-              value = beta; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = beta; // Just to trigger next condition
 
-      if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
           ss[ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
@@ -1582,15 +1517,15 @@ namespace {
       }
 
       // Split?
-      if (   ActiveThreads > 1
+      if (   TM.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
           && depth >= MinimumSplitDepth
           && Iteration <= 99
-          && idle_thread_exists(threadID)
+          && TM.available_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
-          && !thread_should_stop(threadID)
-          && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, futilityValue,
-                   depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
+          && !TM.thread_should_stop(threadID)
+          && TM.split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, futilityValue, //FIXME: SMP & futilityValue
+                      depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
           break;
     }
 
@@ -1601,14 +1536,14 @@ namespace {
 
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
+    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return bestValue;
 
     if (bestValue < beta)
         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE);
     else
     {
-        BetaCounter.add(pos.side_to_move(), depth, threadID);
+        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);
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
@@ -1636,23 +1571,24 @@ namespace {
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(depth <= 0);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
 
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
     Value staticValue, bestValue, value, futilityBase, futilityValue;
-    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck;
+    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
     const TTEntry* tte = NULL;
     int moveCount = 0;
     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
+    Value oldAlpha = alpha;
 
     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
     init_node(ss, ply, threadID);
 
     // After init_node() that calls poll()
-    if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
+    if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
@@ -1672,7 +1608,6 @@ namespace {
     }
 
     isCheck = pos.is_check();
-    ei.futilityMargin = Value(0); // Manually initialize futilityMargin
 
     // Evaluate the position statically
     if (isCheck)
@@ -1682,6 +1617,12 @@ namespace {
     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);
+    }
+
     // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
     // at least beta.
     bestValue = staticValue;
@@ -1689,7 +1630,7 @@ namespace {
     if (bestValue >= beta)
     {
         // Store the score to avoid a future costly evaluation() call
-        if (!isCheck && !tte && ei.futilityMargin == 0)
+        if (!isCheck && !tte && ei.futilityMargin[pos.side_to_move()] == 0)
             TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EV_LO, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE);
 
         return bestValue;
@@ -1698,13 +1639,17 @@ namespace {
     if (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;
+
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
-    // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
-    // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H);
+    // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
+    // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -OnePly
+    // 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.futilityMargin;
+    futilityBase = staticValue + FutilityMarginQS + ei.futilityMargin[pos.side_to_move()];
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
@@ -1740,8 +1685,16 @@ namespace {
           }
       }
 
-      // Don't search captures and checks with negative SEE values
-      if (   !isCheck
+      // Detect blocking evasions that are candidate to be pruned
+      evasionPrunable =   isCheck
+                       && bestValue != -VALUE_INFINITE
+                       && !pos.move_is_capture(move)
+                       && pos.type_of_piece_on(move_from(move)) != KING
+                       && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
+
+      // Don't search moves with negative SEE values
+      if (   (!isCheck || evasionPrunable)
+          && !pvNode
           &&  move != ttMove
           && !move_is_promotion(move)
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
@@ -1773,14 +1726,14 @@ namespace {
 
     // Update transposition table
     Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
-    if (bestValue < beta)
+    if (bestValue <= oldAlpha)
     {
         // If bestValue isn't changed it means it is still the static evaluation
         // of the node, so keep this info to avoid a future evaluation() call.
-        ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
+        ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin[pos.side_to_move()] ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), type, d, MOVE_NONE);
     }
-    else
+    else if (bestValue >= beta)
     {
         move = ss[ply].pv[ply];
         TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move);
@@ -1789,6 +1742,8 @@ namespace {
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
             update_killers(move, ss[ply]);
     }
+    else
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss[ply].pv[ply]);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1806,37 +1761,35 @@ namespace {
 
   void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID) {
 
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
-    assert(ActiveThreads > 1);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
+    assert(TM.active_threads() > 1);
 
-    Position pos = Position(sp->pos);
+    Position pos(*sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value;
+    Value value = -VALUE_INFINITE;
     Move move;
+    int moveCount;
     bool isCheck = pos.is_check();
-    bool useFutilityPruning =     sp->depth < SelectiveDepth
+    bool useFutilityPruning =     sp->depth < 7 * OnePly //FIXME: sync with search
                               && !isCheck;
 
-    const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(sp->depth) / 8));
-    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(sp->depth) * int(sp->depth) / 2);
-
-    while (    sp->bestValue < sp->beta
-           && !thread_should_stop(threadID)
-           && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
+    while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
+           &&  sp->bestValue < sp->beta
+           && !TM.thread_should_stop(threadID)
+           && (move = sp->mp->get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
+      moveCount = ++sp->moves;
+      lock_release(&(sp->lock));
+
       assert(move_is_ok(move));
 
       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      lock_grab(&(sp->lock));
-      int moveCount = ++sp->moves;
-      lock_release(&(sp->lock));
-
       ss[sp->ply].currentMove = move;
 
-      // Decide the new search depth.
+      // Decide the new search depth
       bool dangerous;
       Depth ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
@@ -1847,19 +1800,13 @@ namespace {
           && !captureOrPromotion)
       {
           // Move count based pruning
-          if (   moveCount >= FutilityMoveCountMargin
+          if (   moveCount >= futility_move_count(sp->depth)
               && ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove)
               && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
               continue;
 
           // Value based pruning
-          if (sp->futilityValue == VALUE_NONE)
-          {
-              EvalInfo ei;
-              sp->futilityValue = evaluate(pos, ei, threadID) + FutilityValueMargin;
-          }
-
-          Value futilityValueScaled = sp->futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
+          Value futilityValueScaled = sp->futilityValue - moveCount * 8; //FIXME: sync with search
 
           if (futilityValueScaled < sp->beta)
           {
@@ -1880,24 +1827,22 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (   !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 3.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = nonpv_reduction(sp->depth, moveCount);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value >= sp->beta);
           }
-          else
-              value = sp->beta; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = sp->beta; // Just to trigger next condition
 
-      if (value >= sp->beta) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
@@ -1906,38 +1851,24 @@ namespace {
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      if (thread_should_stop(threadID))
-          break;
-
       // New best move?
       if (value > sp->bestValue) // Less then 2% of cases
       {
           lock_grab(&(sp->lock));
-          if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
+          if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
           {
               sp->bestValue = value;
               if (sp->bestValue >= sp->beta)
               {
+                  sp->stopRequest = true;
                   sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
-                  for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-                      if (i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
-                          Threads[i].stop = true;
-
-                  sp->finished = true;
               }
           }
           lock_release(&(sp->lock));
       }
     }
 
-    lock_grab(&(sp->lock));
-
-    // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
-    // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads.
-    if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
-        for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-            if (sp->slaves[i])
-                Threads[i].stop = true;
+    /* Here we have the lock still grabbed */
 
     sp->cpus--;
     sp->slaves[threadID] = 0;
@@ -1956,31 +1887,32 @@ namespace {
 
   void sp_search_pv(SplitPoint* sp, int threadID) {
 
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
-    assert(ActiveThreads > 1);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
+    assert(TM.active_threads() > 1);
 
-    Position pos = Position(sp->pos);
+    Position pos(*sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value;
+    Value value = -VALUE_INFINITE;
+    int moveCount;
     Move move;
 
-    while (    sp->alpha < sp->beta
-           && !thread_should_stop(threadID)
-           && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
+    while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
+           &&  sp->alpha < sp->beta
+           && !TM.thread_should_stop(threadID)
+           && (move = sp->mp->get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
-      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
-      bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+      moveCount = ++sp->moves;
+      lock_release(&(sp->lock));
 
       assert(move_is_ok(move));
 
-      lock_grab(&(sp->lock));
-      int moveCount = ++sp->moves;
-      lock_release(&(sp->lock));
+      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       ss[sp->ply].currentMove = move;
 
-      // Decide the new search depth.
+      // Decide the new search depth
       bool dangerous;
       Depth ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
@@ -1991,89 +1923,68 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (   !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
       {
-          double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 6.0;
-          if (red >= 1.0)
+          ss[sp->ply].reduction = pv_reduction(sp->depth, moveCount);
+          if (ss[sp->ply].reduction)
           {
-              ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-              value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              Value localAlpha = sp->alpha;
+              value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
-          else
-              value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
 
-      if (value > sp->alpha) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
+          Value localAlpha = sp->alpha;
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
-          value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
+          value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
 
-          if (value > sp->alpha && value < sp->beta)
+          if (value > localAlpha && value < sp->beta)
           {
-              // When the search fails high at ply 1 while searching the first
-              // move at the root, set the flag failHighPly1.  This is used for
-              // time managment: We don't want to stop the search early in
-              // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
-              // result in a big drop in score at the root.
-              if (sp->ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
-                  Threads[threadID].failHighPly1 = true;
-
-              value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
-              Threads[threadID].failHighPly1 = false;
+              // If another thread has failed high then sp->alpha has been increased
+              // to be higher or equal then beta, if so, avoid to start a PV search.
+              localAlpha = sp->alpha;
+              if (localAlpha < sp->beta)
+                  value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
+              else
+                  assert(TM.thread_should_stop(threadID));
         }
       }
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      if (thread_should_stop(threadID))
-          break;
-
       // New best move?
-      lock_grab(&(sp->lock));
-      if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
+      if (value > sp->bestValue) // Less then 2% of cases
       {
-          sp->bestValue = value;
-          if (value > sp->alpha)
+          lock_grab(&(sp->lock));
+          if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
           {
-              sp->alpha = value;
-              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
-              if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
-                  ss[sp->ply].mateKiller = move;
-
-              if (value >= sp->beta)
+              sp->bestValue = value;
+              if (value > sp->alpha)
               {
-                  for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-                      if (i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
-                          Threads[i].stop = true;
+                  // Ask threads to stop before to modify sp->alpha
+                  if (value >= sp->beta)
+                      sp->stopRequest = true;
 
-                  sp->finished = true;
+                  sp->alpha = value;
+
+                  sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
+                  if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
+                      ss[sp->ply].mateKiller = move;
               }
-        }
-        // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
-        // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
-        // (from the computer's point of view) since the previous iteration.
-        if (   sp->ply == 1
-            && Iteration >= 2
-            && -value <= IterationInfo[Iteration-1].value - ProblemMargin)
-            Problem = true;
+          }
+          lock_release(&(sp->lock));
       }
-      lock_release(&(sp->lock));
     }
 
-    lock_grab(&(sp->lock));
-
-    // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
-    // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads.
-    if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
-        for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-            if (sp->slaves[i])
-                Threads[i].stop = true;
+    /* Here we have the lock still grabbed */
 
     sp->cpus--;
     sp->slaves[threadID] = 0;
@@ -2081,163 +1992,42 @@ namespace {
     lock_release(&(sp->lock));
   }
 
-  /// The BetaCounterType class
-
-  BetaCounterType::BetaCounterType() { clear(); }
 
-  void BetaCounterType::clear() {
-
-    for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
-        Threads[i].betaCutOffs[WHITE] = Threads[i].betaCutOffs[BLACK] = 0ULL;
-  }
+  // init_node() is called at the beginning of all the search functions
+  // (search(), search_pv(), 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 BetaCounterType::add(Color us, Depth d, int threadID) {
+  void init_node(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
 
-    // Weighted count based on depth
-    Threads[threadID].betaCutOffs[us] += unsigned(d);
-  }
+    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
 
-  void BetaCounterType::read(Color us, int64_t& our, int64_t& their) {
+    TM.incrementNodeCounter(threadID);
 
-    our = their = 0UL;
-    for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
+    if (threadID == 0)
     {
-        our += Threads[i].betaCutOffs[us];
-        their += Threads[i].betaCutOffs[opposite_color(us)];
+        NodesSincePoll++;
+        if (NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls)
+        {
+            poll();
+            NodesSincePoll = 0;
+        }
     }
+    ss[ply].init(ply);
+    ss[ply + 2].initKillers();
+    TM.print_current_line(ss, ply, threadID);
   }
 
 
-  /// The RootMoveList class
+  // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.
+  // It updates the PV in the SearchStack object corresponding to the
+  // current node.
 
-  // RootMoveList c'tor
+  void update_pv(SearchStack ss[], int ply) {
 
-  RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
-
-    MoveStack mlist[MaxRootMoves];
-    bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
-
-    // Generate all legal moves
-    MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
-
-    // Add each move to the moves[] array
-    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
-    {
-        bool includeMove = includeAllMoves;
-
-        for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
-            includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
-
-        if (!includeMove)
-            continue;
-
-        // Find a quick score for the move
-        StateInfo st;
-        SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-        init_ss_array(ss);
-
-        moves[count].move = cur->move;
-        pos.do_move(moves[count].move, st);
-        moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1, 0);
-        pos.undo_move(moves[count].move);
-        moves[count].pv[0] = moves[count].move;
-        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
-        count++;
-    }
-    sort();
-  }
-
-
-  // RootMoveList simple methods definitions
-
-  void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
-
-    moves[moveNum].nodes = nodes;
-    moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
-  }
-
-  void RootMoveList::set_beta_counters(int moveNum, int64_t our, int64_t their) {
-
-    moves[moveNum].ourBeta = our;
-    moves[moveNum].theirBeta = their;
-  }
-
-  void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
-
-    int j;
-
-    for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
-        moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
-
-    moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
-  }
-
-
-  // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
-  // iteration.
-
-  void RootMoveList::sort() {
-
-    sort_multipv(count - 1); // Sort all items
-  }
-
-
-  // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
-  // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
-  // correctly in MultiPV mode.
-
-  void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
-
-    int i,j;
-
-    for (i = 1; i <= n; i++)
-    {
-        RootMove rm = moves[i];
-        for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
-            moves[j] = moves[j - 1];
-
-        moves[j] = rm;
-    }
-  }
-
-
-  // init_node() is called at the beginning of all the search functions
-  // (search(), search_pv(), 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 < ActiveThreads);
-
-    Threads[threadID].nodes++;
-
-    if (threadID == 0)
-    {
-        NodesSincePoll++;
-        if (NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls)
-        {
-            poll();
-            NodesSincePoll = 0;
-        }
-    }
-    ss[ply].init(ply);
-    ss[ply + 2].initKillers();
-
-    if (Threads[threadID].printCurrentLine)
-        print_current_line(ss, ply, threadID);
-  }
-
-
-  // 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) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
 
     int p;
 
@@ -2445,9 +2235,8 @@ namespace {
 
     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
 
-    // Prune if there isn't any threat move and
-    // is not a castling move (common case).
-    if (threat == MOVE_NONE && !move_is_castle(m))
+    // Prune if there isn't any threat move
+    if (threat == MOVE_NONE)
         return true;
 
     mfrom = move_from(m);
@@ -2455,15 +2244,11 @@ namespace {
     tfrom = move_from(threat);
     tto = move_to(threat);
 
-    // Case 1: Castling moves are never pruned
-    if (move_is_castle(m))
-        return false;
-
-    // Case 2: Don't prune moves which move the threatened piece
+    // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
     if (mfrom == tto)
         return false;
 
-    // Case 3: If the threatened piece has value less than or equal to the
+    // 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.
     if (   pos.move_is_capture(threat)
         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
@@ -2471,7 +2256,7 @@ namespace {
         && pos.move_attacks_square(m, tto))
         return false;
 
-    // Case 4: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
+    // 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)
@@ -2515,6 +2300,7 @@ namespace {
       return defaultEval;
   }
 
+
   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
 
@@ -2552,17 +2338,18 @@ namespace {
   }
 
 
-  // fail_high_ply_1() checks if some thread is currently resolving a fail
-  // high at ply 1 at the node below the first root node.  This information
-  // is used for time management.
-
-  bool fail_high_ply_1() {
+  // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
+  // the static position evaluation before and after the move.
 
-    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-        if (Threads[i].failHighPly1)
-            return true;
+  void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
 
-    return false;
+    if (   m != MOVE_NULL
+        && before != VALUE_NONE
+        && after != VALUE_NONE
+        && pos.captured_piece() == NO_PIECE_TYPE
+        && !move_is_castle(m)
+        && !move_is_promotion(m))
+        H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
   }
 
 
@@ -2580,7 +2367,7 @@ namespace {
   int nps() {
 
     int t = current_search_time();
-    return (t > 0 ? int((nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
+    return (t > 0 ? int((TM.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
   }
 
 
@@ -2630,7 +2417,7 @@ namespace {
     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
     {
         lastInfoTime = t;
-        lock_grab(&IOLock);
+        lock_grab(&TM.IOLock);
 
         if (dbg_show_mean)
             dbg_print_mean();
@@ -2638,13 +2425,13 @@ namespace {
         if (dbg_show_hit_rate)
             dbg_print_hit_rate();
 
-        cout << "info nodes " << nodes_searched() << " nps " << nps()
+        cout << "info nodes " << TM.nodes_searched() << " nps " << nps()
              << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << endl;
 
-        lock_release(&IOLock);
+        lock_release(&TM.IOLock);
 
         if (ShowCurrentLine)
-            Threads[0].printCurrentLine = true;
+            TM.threads[0].printCurrentLineRequest = true;
     }
 
     // Should we stop the search?
@@ -2652,22 +2439,15 @@ namespace {
         return;
 
     bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
-                           && !FailLow
+                           && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
-    bool noProblemFound =   !FailHigh
-                         && !FailLow
-                         && !fail_high_ply_1()
-                         && !Problem
-                         &&  t > 6 * (MaxSearchTime + ExtraSearchTime);
-
     bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
-                     || stillAtFirstMove //FIXME: We are not checking any problem flags, BUG?
-                     || noProblemFound;
+                     || stillAtFirstMove;
 
     if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
-        || (Iteration >= 3 && MaxNodes && nodes_searched() >= MaxNodes))
+        || (Iteration >= 3 && MaxNodes && TM.nodes_searched() >= MaxNodes))
         AbortSearch = true;
   }
 
@@ -2682,48 +2462,17 @@ namespace {
     PonderSearch = false;
 
     bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
-                           && !FailLow
+                           && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
-    bool noProblemFound =   !FailHigh
-                         && !FailLow
-                         && !fail_high_ply_1()
-                         && !Problem
-                         &&  t > 6 * (MaxSearchTime + ExtraSearchTime);
-
     bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
-                     || stillAtFirstMove
-                     || noProblemFound;
+                     || stillAtFirstMove;
 
     if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
         AbortSearch = true;
   }
 
 
-  // print_current_line() prints the current line of search for a given
-  // thread. Called when the UCI option UCI_ShowCurrLine is 'true'.
-
-  void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
-
-    if (!Threads[threadID].idle)
-    {
-        lock_grab(&IOLock);
-        cout << "info currline " << (threadID + 1);
-        for (int p = 0; p < ply; p++)
-            cout << " " << ss[p].currentMove;
-
-        cout << endl;
-        lock_release(&IOLock);
-    }
-    Threads[threadID].printCurrentLine = false;
-    if (threadID + 1 < ActiveThreads)
-        Threads[threadID + 1].printCurrentLine = true;
-  }
-
-
   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack array
 
   void init_ss_array(SearchStack ss[]) {
@@ -2763,106 +2512,239 @@ namespace {
   }
 
 
+  // init_thread() is the function which is called when a new thread is
+  // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
+  // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
+  // threads and one for Windows threads.
+
+#if !defined(_MSC_VER)
+
+  void* init_thread(void *threadID) {
+
+    TM.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
+    return NULL;
+  }
+
+#else
+
+  DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
+
+    TM.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
+    return NULL;
+  }
+
+#endif
+
+
+  /// The ThreadsManager class
+
+  // resetNodeCounters(), resetBetaCounters(), searched_nodes() and
+  // get_beta_counters() are getters/setters for the per thread
+  // counters used to sort the moves at root.
+
+  void ThreadsManager::resetNodeCounters() {
+
+    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+        threads[i].nodes = 0ULL;
+  }
+
+  void ThreadsManager::resetBetaCounters() {
+
+    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+        threads[i].betaCutOffs[WHITE] = threads[i].betaCutOffs[BLACK] = 0ULL;
+  }
+
+  int64_t ThreadsManager::nodes_searched() const {
+
+    int64_t result = 0ULL;
+    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
+        result += threads[i].nodes;
+
+    return result;
+  }
+
+  void ThreadsManager::get_beta_counters(Color us, int64_t& our, int64_t& their) const {
+
+    our = their = 0UL;
+    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+    {
+        our += threads[i].betaCutOffs[us];
+        their += threads[i].betaCutOffs[opposite_color(us)];
+    }
+  }
+
+
   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
   // The parameter "waitSp", if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
   // object for which the current thread is the master.
 
-  void idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp) {
-
-    assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
+  void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp) {
 
-    Threads[threadID].running = true;
+    assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
 
     while (true)
     {
-        if (AllThreadsShouldExit && threadID != 0)
-            break;
+        // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
+        // master should exit as last one.
+        if (AllThreadsShouldExit && !waitSp)
+        {
+            threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
+            return;
+        }
 
         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
         // instead of wasting CPU time polling for work.
-        while (threadID != 0 && (Idle || threadID >= ActiveThreads))
+        while (    threadID != 0
+               && !AllThreadsShouldExit
+               && (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads))
         {
+            threads[threadID].state = THREAD_SLEEPING;
 
 #if !defined(_MSC_VER)
             pthread_mutex_lock(&WaitLock);
-            if (Idle || threadID >= ActiveThreads)
-                pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
-
+            pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
             pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
 #else
             WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
 #endif
+            // State is already changed by wake_sleeping_threads()
+            assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE || threadID >= ActiveThreads);
         }
 
-      // If this thread has been assigned work, launch a search
-      if (Threads[threadID].workIsWaiting)
-      {
-          Threads[threadID].workIsWaiting = false;
-          if (Threads[threadID].splitPoint->pvNode)
-              sp_search_pv(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
-          else
-              sp_search(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
+        // If this thread has been assigned work, launch a search
+        if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
+        {
+            assert(!AllThreadsShouldExit);
 
-          Threads[threadID].idle = true;
-      }
+            threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
 
-      // If this thread is the master of a split point and all threads have
-      // finished their work at this split point, return from the idle loop.
-      if (waitSp != NULL && waitSp->cpus == 0)
-          return;
-    }
+            if (threads[threadID].splitPoint->pvNode)
+                sp_search_pv(threads[threadID].splitPoint, threadID);
+            else
+                sp_search(threads[threadID].splitPoint, threadID);
+
+            assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
+
+            threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
+        }
+
+        // If this thread is the master of a split point and all threads have
+        // finished their work at this split point, return from the idle loop.
+        if (waitSp != NULL && waitSp->cpus == 0)
+        {
+            assert(   threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE
+                   || threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
 
-    Threads[threadID].running = false;
+            threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
+            return;
+        }
+    }
   }
 
 
-  // init_split_point_stack() is called during program initialization, and
-  // initializes all split point objects.
+  // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
+  // and initializes the split point stack and the global locks and condition
+  // objects.
 
-  void init_split_point_stack() {
+  void ThreadsManager::init_threads() {
 
-    for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
+    volatile int i;
+    bool ok;
+
+#if !defined(_MSC_VER)
+    pthread_t pthread[1];
+#endif
+
+    // Initialize global locks
+    lock_init(&MPLock, NULL);
+    lock_init(&IOLock, NULL);
+
+    // 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);
         }
+
+#if !defined(_MSC_VER)
+    pthread_mutex_init(&WaitLock, NULL);
+    pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
+#else
+    for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+        SitIdleEvent[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
+#endif
+
+    // Will be set just before program exits to properly end the threads
+    AllThreadsShouldExit = false;
+
+    // Threads will be put to sleep as soon as created
+    AllThreadsShouldSleep = true;
+
+    // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_AVAILABLE
+    ActiveThreads = 1;
+    threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
+    for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+        threads[i].state = THREAD_AVAILABLE;
+
+    // Launch the helper threads
+    for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+    {
+
+#if !defined(_MSC_VER)
+        ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i)) == 0);
+#else
+        DWORD iID[1];
+        ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID) != NULL);
+#endif
+
+        if (!ok)
+        {
+            cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
+            Application::exit_with_failure();
+        }
+
+        // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
+        while (threads[i].state != THREAD_SLEEPING);
+    }
   }
 
 
-  // destroy_split_point_stack() is called when the program exits, and
-  // destroys all locks in the precomputed split point objects.
+  // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
+  // helper threads exit cleanly.
+
+  void ThreadsManager::exit_threads() {
 
-  void destroy_split_point_stack() {
+    ActiveThreads = MAX_THREADS;  // HACK
+    AllThreadsShouldSleep = true;  // HACK
+    wake_sleeping_threads();
 
-    for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
+    // This makes the threads to exit idle_loop()
+    AllThreadsShouldExit = true;
+
+    // Wait for thread termination
+    for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+        while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED);
+
+    // Now we can safely destroy the locks
+    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
         for (int j = 0; j < ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX; j++)
             lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
   }
 
 
-  // thread_should_stop() checks whether the thread with a given threadID has
-  // been asked to stop, directly or indirectly. This can happen if a beta
-  // cutoff has occurred in the thread's currently active split point, or in
-  // some ancestor of the current split point.
+  // thread_should_stop() checks whether the thread should stop its search.
+  // This can happen if a beta cutoff has occurred in the thread's currently
+  // active split point, or in some ancestor of the current split point.
 
-  bool thread_should_stop(int threadID) {
+  bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
 
     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
 
     SplitPoint* sp;
 
-    if (Threads[threadID].stop)
-        return true;
-    if (ActiveThreads <= 2)
-        return false;
-    for (sp = Threads[threadID].splitPoint; sp != NULL; sp = sp->parent)
-        if (sp->finished)
-        {
-            Threads[threadID].stop = true;
-            return true;
-        }
-    return false;
+    for (sp = threads[threadID].splitPoint; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent);
+    return sp != NULL;
   }
 
 
@@ -2874,16 +2756,19 @@ namespace {
   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
 
-  bool thread_is_available(int slave, int master) {
+  bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
 
     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
     assert(ActiveThreads > 1);
 
-    if (!Threads[slave].idle || slave == master)
+    if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
         return false;
 
-    if (Threads[slave].activeSplitPoints == 0)
+    // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
+    int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
+
+    if (localActiveSplitPoints == 0)
         // No active split points means that the thread is available as
         // a slave for any other thread.
         return true;
@@ -2891,18 +2776,20 @@ namespace {
     if (ActiveThreads == 2)
         return true;
 
-    // Apply the "helpful master" concept if possible
-    if (SplitPointStack[slave][Threads[slave].activeSplitPoints - 1].slaves[master])
+    // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
+    // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
+    // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
+    if (SplitPointStack[slave][localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
         return true;
 
     return false;
   }
 
 
-  // idle_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
+  // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
   // a slave for the thread with threadID "master".
 
-  bool idle_thread_exists(int master) {
+  bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
 
     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
     assert(ActiveThreads > 1);
@@ -2927,7 +2814,7 @@ namespace {
   // threads have returned from sp_search_pv (or, equivalently, when
   // splitPoint->cpus becomes 0), split() returns true.
 
-  bool split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply,
+  bool ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply,
              Value* alpha, Value* beta, Value* bestValue, const Value futilityValue,
              Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
 
@@ -2942,26 +2829,24 @@ namespace {
     assert(ActiveThreads > 1);
 
     SplitPoint* splitPoint;
-    int i;
 
     lock_grab(&MPLock);
 
     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
     // active split points, don't split.
-    if (   !idle_thread_exists(master)
-        || Threads[master].activeSplitPoints >= ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX)
+    if (   !available_thread_exists(master)
+        || threads[master].activeSplitPoints >= ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX)
     {
         lock_release(&MPLock);
         return false;
     }
 
     // Pick the next available split point object from the split point stack
-    splitPoint = SplitPointStack[master] + Threads[master].activeSplitPoints;
-    Threads[master].activeSplitPoints++;
+    splitPoint = &SplitPointStack[master][threads[master].activeSplitPoints];
 
-    // Initialize the split point object and copy current position
-    splitPoint->parent = Threads[master].splitPoint;
-    splitPoint->finished = false;
+    // Initialize the split point object
+    splitPoint->parent = threads[master].splitPoint;
+    splitPoint->stopRequest = false;
     splitPoint->ply = ply;
     splitPoint->depth = depth;
     splitPoint->alpha = pvNode ? *alpha : (*beta - 1);
@@ -2973,40 +2858,47 @@ namespace {
     splitPoint->mp = mp;
     splitPoint->moves = *moves;
     splitPoint->cpus = 1;
-    splitPoint->pos.copy(p);
+    splitPoint->pos = &p;
     splitPoint->parentSstack = sstck;
-    for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
+    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
         splitPoint->slaves[i] = 0;
 
-    // Copy the current search stack to the master thread
-    memcpy(splitPoint->sstack[master], sstck, (ply+1) * sizeof(SearchStack));
-    Threads[master].splitPoint = splitPoint;
+    threads[master].splitPoint = splitPoint;
+    threads[master].activeSplitPoints++;
+
+    // If we are here it means we are not available
+    assert(threads[master].state != THREAD_AVAILABLE);
 
-    // Make copies of the current position and search stack for each thread
-    for (i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
+    // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
+    for (int i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
         if (thread_is_available(i, master))
         {
-            memcpy(splitPoint->sstack[i], sstck, (ply+1) * sizeof(SearchStack));
-            Threads[i].splitPoint = splitPoint;
+            threads[i].state = THREAD_BOOKED;
+            threads[i].splitPoint = splitPoint;
             splitPoint->slaves[i] = 1;
             splitPoint->cpus++;
         }
 
+    assert(splitPoint->cpus > 1);
+
+    // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
+    lock_release(&MPLock);
+
     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
-    // their idle loop.
-    for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
+    // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
+    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
         if (i == master || splitPoint->slaves[i])
         {
-            Threads[i].workIsWaiting = true;
-            Threads[i].idle = false;
-            Threads[i].stop = false;
-        }
+            memcpy(splitPoint->sstack[i] + ply - 1, sstck + ply - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
 
-    lock_release(&MPLock);
+            assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
+
+            threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
+        }
 
     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
-    // which it will instantly launch a search, because its workIsWaiting
-    // slot is 'true'.  We send the split point as a second parameter to the
+    // which it will instantly launch a search, because its state is
+    // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
     // loop when all threads have finished their work at this split point
     // (i.e. when splitPoint->cpus == 0).
@@ -3021,10 +2913,8 @@ namespace {
 
     *beta = splitPoint->beta;
     *bestValue = splitPoint->bestValue;
-    Threads[master].stop = false;
-    Threads[master].idle = false;
-    Threads[master].activeSplitPoints--;
-    Threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
+    threads[master].activeSplitPoints--;
+    threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
 
     lock_release(&MPLock);
     return true;
@@ -3034,49 +2924,178 @@ namespace {
   // wake_sleeping_threads() wakes up all sleeping threads when it is time
   // to start a new search from the root.
 
-  void wake_sleeping_threads() {
+  void ThreadsManager::wake_sleeping_threads() {
+
+    assert(AllThreadsShouldSleep);
+    assert(ActiveThreads > 0);
+
+    AllThreadsShouldSleep = false;
 
-    if (ActiveThreads > 1)
+    if (ActiveThreads == 1)
+        return;
+
+    for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
     {
-        for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
-        {
-            Threads[i].idle = true;
-            Threads[i].workIsWaiting = false;
-        }
+        assert(threads[i].state == THREAD_SLEEPING);
+
+        threads[i].state = THREAD_AVAILABLE;
+    }
 
 #if !defined(_MSC_VER)
-      pthread_mutex_lock(&WaitLock);
-      pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
-      pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
+    pthread_mutex_lock(&WaitLock);
+    pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
+    pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
 #else
-      for (int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
-          SetEvent(SitIdleEvent[i]);
+    for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+        SetEvent(SitIdleEvent[i]);
 #endif
+
+  }
+
+
+  // put_threads_to_sleep() makes all the threads go to sleep just before
+  // to leave think(), at the end of the search. Threads should have already
+  // finished the job and should be idle.
+
+  void ThreadsManager::put_threads_to_sleep() {
+
+    assert(!AllThreadsShouldSleep);
+
+    // This makes the threads to go to sleep
+    AllThreadsShouldSleep = true;
+
+    // Wait for the threads to be all sleeping and reset flags
+    // to a known state.
+    for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
+    {
+        while (threads[i].state != THREAD_SLEEPING);
+
+        // This flag can be in a random state
+        threads[i].printCurrentLineRequest = false;
     }
   }
 
+  // print_current_line() prints _once_ the current line of search for a
+  // given thread and then setup the print request for the next thread.
+  // Called when the UCI option UCI_ShowCurrLine is 'true'.
 
-  // init_thread() is the function which is called when a new thread is
-  // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
-  // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
-  // threads and one for Windows threads.
+  void ThreadsManager::print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
 
-#if !defined(_MSC_VER)
+    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
 
-  void* init_thread(void *threadID) {
+    if (!threads[threadID].printCurrentLineRequest)
+        return;
 
-    idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
-    return NULL;
+    // One shot only
+    threads[threadID].printCurrentLineRequest = false;
+
+    if (threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING)
+    {
+        lock_grab(&IOLock);
+        cout << "info currline " << (threadID + 1);
+        for (int p = 0; p < ply; p++)
+            cout << " " << ss[p].currentMove;
+
+        cout << endl;
+        lock_release(&IOLock);
+    }
+
+    // Setup print request for the next thread ID
+    if (threadID + 1 < ActiveThreads)
+        threads[threadID + 1].printCurrentLineRequest = true;
   }
 
-#else
 
-  DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
+  /// The RootMoveList class
 
-    idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
-    return NULL;
+  // RootMoveList c'tor
+
+  RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
+
+    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
+    MoveStack mlist[MaxRootMoves];
+    StateInfo st;
+    bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
+
+    // Generate all legal moves
+    MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
+
+    // Add each move to the moves[] array
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+    {
+        bool includeMove = includeAllMoves;
+
+        for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
+            includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
+
+        if (!includeMove)
+            continue;
+
+        // Find a quick score for the move
+        init_ss_array(ss);
+        pos.do_move(cur->move, st);
+        moves[count].move = cur->move;
+        moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0), 1, 0);
+        moves[count].pv[0] = cur->move;
+        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
+        pos.undo_move(cur->move);
+        count++;
+    }
+    sort();
   }
 
-#endif
 
-}
+  // RootMoveList simple methods definitions
+
+  void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
+
+    moves[moveNum].nodes = nodes;
+    moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
+  }
+
+  void RootMoveList::set_beta_counters(int moveNum, int64_t our, int64_t their) {
+
+    moves[moveNum].ourBeta = our;
+    moves[moveNum].theirBeta = their;
+  }
+
+  void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
+
+    int j;
+
+    for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
+        moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
+
+    moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
+  }
+
+
+  // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
+  // iteration.
+
+  void RootMoveList::sort() {
+
+    sort_multipv(count - 1); // Sort all items
+  }
+
+
+  // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
+  // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
+  // correctly in MultiPV mode.
+
+  void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
+
+    int i,j;
+
+    for (i = 1; i <= n; i++)
+    {
+        RootMove rm = moves[i];
+        for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
+            moves[j] = moves[j - 1];
+
+        moves[j] = rm;
+    }
+  }
+
+} // namspace