]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Score root move list during first iteration
[stockfish] / src / search.cpp
index 9b1921f207a30a799bfcaefd569dcdb613dd8115..915e1af25d69ccee4e5faead5f68cf58b14ecd96 100644 (file)
 #include <fstream>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
+#include <vector>
 
 #include "book.h"
 #include "evaluate.h"
 #include "history.h"
 #include "misc.h"
+#include "move.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
 #include "lock.h"
-#include "san.h"
 #include "search.h"
 #include "timeman.h"
 #include "thread.h"
@@ -84,7 +85,7 @@ namespace {
     void read_uci_options();
     bool available_thread_exists(int master) const;
     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
-    bool thread_should_stop(int threadID) const;
+    bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
     void wake_sleeping_thread(int threadID);
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
 
@@ -104,55 +105,51 @@ namespace {
   };
 
 
-  // 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).
+  // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each root
+  // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
+  // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
+  // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
+  // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
 
   struct RootMove {
 
-    RootMove() : mp_score(0), nodes(0) {}
+    RootMove();
+    RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
+    RootMove& operator=(const RootMove& rm);
 
     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
-    // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
-    // have equal score but m1 has the higher beta cut-off count.
+    // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
+    // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this
+    // way we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
     bool operator<(const RootMove& m) const {
-
-        return score != m.score ? score < m.score : mp_score <= m.mp_score;
+      return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
+                                    : non_pv_score < m.non_pv_score;
     }
 
-    Move move;
-    Value score;
-    int mp_score;
+    void extract_pv_from_tt(Position& pos);
+    void insert_pv_in_tt(Position& pos);
+    std::string pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, Value alpha, Value beta, int pvLine);
+
     int64_t nodes;
+    Value pv_score;
+    Value non_pv_score;
     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
   };
 
 
-  // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
-  // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
+  // RootMoveList struct is essentially a std::vector<> of RootMove objects,
+  // with an handful of methods above the standard ones.
 
-  class RootMoveList {
+  struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
 
-  public:
-    RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]);
+    typedef std::vector<RootMove> Base;
 
-    Move move(int moveNum) const { return moves[moveNum].move; }
-    Move move_pv(int moveNum, int i) const { return moves[moveNum].pv[i]; }
-    int move_count() const { return count; }
-    Value move_score(int moveNum) const { return moves[moveNum].score; }
-    int64_t move_nodes(int moveNum) const { return moves[moveNum].nodes; }
-    void add_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) { moves[moveNum].nodes += nodes; }
-    void set_move_score(int moveNum, Value score) { moves[moveNum].score = score; }
+    void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
+    void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
+    void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
 
-    void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
-    void score_moves(const Position& pos);
-    void sort();
-    void sort_multipv(int n);
-
-  private:
-    RootMove moves[MOVES_MAX];
-    int count;
+    int bestMoveChanges;
   };
 
 
@@ -164,13 +161,22 @@ namespace {
   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
   enum set960 {};
 
-  std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& m) {
+  std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
 
-    os.iword(0) = int(m);
+    os.iword(0) = int(f);
     return os;
   }
 
 
+  // Overload operator << for moves to make it easier to print moves in
+  // coordinate notation compatible with UCI protocol.
+  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
+
+    bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
+    return os << move_to_uci(m, chess960);
+  }
+
+
   /// Adjustments
 
   // Step 6. Razoring
@@ -197,16 +203,12 @@ namespace {
 
   // Extensions. Configurable UCI options
   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
-  Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
-  Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
+  Depth CheckExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2], PassedPawnExtension[2];
+  Depth PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
 
   // Minimum depth for use of singular extension
   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
 
-  // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
-  // remaining ones we will extend it.
-  const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
-
   // Step 12. Futility pruning
 
   // Futility margin for quiescence search
@@ -227,11 +229,6 @@ namespace {
   template <NodeType PV>
   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
 
-  // Common adjustments
-
-  // Search depth at iteration 1
-  const Depth InitialDepth = ONE_PLY;
-
   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
   // better than the second best move.
   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
@@ -242,23 +239,16 @@ namespace {
   // Book object
   Book OpeningBook;
 
-  // Iteration counter
-  int Iteration;
-
-  // Scores and number of times the best move changed for each iteration
-  Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
-  int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
-
-  // Search window management
-  int AspirationDelta;
+  // Root move list
+  RootMoveList Rml;
 
   // MultiPV mode
   int MultiPV;
 
-  // Time managment variables
+  // Time management variables
   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
-  bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
-  bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
+  bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
+  bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
   TimeManager TimeMgr;
 
   // Log file
@@ -270,6 +260,7 @@ namespace {
 
   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
+  bool SendSearchedNodes;
   int NodesSincePoll;
   int NodesBetweenPolls = 30000;
 
@@ -278,10 +269,9 @@ namespace {
 
   /// Local functions
 
-  Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
+  Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
 
-  template <NodeType PvNode, bool SpNode>
+  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
 
   template <NodeType PvNode>
@@ -291,11 +281,11 @@ namespace {
   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
 
       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
-                             : search<PvNode, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
+                             : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
   }
 
   template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
+  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous);
 
   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
@@ -306,19 +296,14 @@ namespace {
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
-  void update_killers(Move m, SearchStack* ss);
+  void update_killers(Move m, Move killers[]);
   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
 
   int current_search_time();
   std::string value_to_uci(Value v);
-  int nps(const Position& pos);
+  std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
   void poll(const Position& pos);
-  void ponderhit();
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
-  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
-  void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value);
-  void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]);
-  void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
   void* init_thread(void* threadID);
@@ -326,7 +311,73 @@ namespace {
   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
 #endif
 
-}
+
+  // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
+  // the proper move source according to the type of node.
+  template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
+
+  // In Root nodes use RootMoveList Rml as source. Score and sort the root moves
+  // before to search them.
+  template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                 : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
+      Move move;
+      Value score = VALUE_ZERO;
+
+      // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
+      // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
+      // This is the second order score that is used to compare the moves when
+      // the first order pv scores of both moves are equal.
+      while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
+          for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
+              if (rm->pv[0] == move)
+              {
+                  rm->non_pv_score = score--;
+                  break;
+              }
+
+      Rml.sort();
+      rm = Rml.begin();
+    }
+
+    Move get_next_move() {
+
+      if (!firstCall)
+          ++rm;
+      else
+          firstCall = false;
+
+      return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
+    }
+
+    RootMoveList::iterator rm;
+    bool firstCall;
+  };
+
+  // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
+  template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
+                  SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b),
+                  mp(ss->sp->mp) {}
+
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  // Default case, create and use a MovePicker object as source
+  template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
+                  SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+  };
+
+} // namespace
 
 
 ////
@@ -370,15 +421,15 @@ void init_search() {
 /// 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.
 
-int perft(Position& pos, Depth depth)
+int64_t perft(Position& pos, Depth depth)
 {
     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
     StateInfo st;
     Move m;
-    int sum = 0;
+    int64_t sum = 0;
 
     // Generate all legal moves
-    MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
+    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
 
     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
     // the moves, just to count them.
@@ -400,37 +451,37 @@ int perft(Position& pos, Depth depth)
 
 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
-/// search-related global variables, and calls root_search(). It returns false
+/// search-related global variables, and calls id_loop(). It returns false
 /// when a quit command is received during the search.
 
 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
 
   // Initialize global search variables
-  StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
+  StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
   NodesSincePoll = 0;
   SearchStartTime = get_system_time();
   ExactMaxTime = maxTime;
   MaxDepth = maxDepth;
   MaxNodes = maxNodes;
   InfiniteSearch = infinite;
-  PonderSearch = ponder;
+  Pondering = ponder;
   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
 
   // Look for a book move, only during games, not tests
   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
   {
-      if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.file_name())
+      if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
 
       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
-          if (PonderSearch)
+          if (Pondering)
               wait_for_stop_or_ponderhit();
 
           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
-          return true;
+          return !QuitRequest;
       }
   }
 
@@ -444,8 +495,6 @@ bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[
 
   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
-  SingleEvasionExtension[1] = Options["Single Evasion Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
-  SingleEvasionExtension[0] = Options["Single Evasion Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
@@ -457,10 +506,7 @@ bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[
   MultiPV                   = Options["MultiPV"].value<int>();
   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
 
-  if (UseLogFile)
-      LogFile.open(Options["Search Log Filename"].value<std::string>().c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
-
-  read_weights(pos.side_to_move());
+  read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
 
   // Set the number of active threads
   ThreadsMgr.read_uci_options();
@@ -489,465 +535,212 @@ bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[
 
   // Write search information to log file
   if (UseLogFile)
-      LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
-              << "infinite: "  << infinite
-              << " ponder: "   << ponder
-              << " time: "     << myTime
-              << " increment: " << myIncrement
-              << " moves to go: " << movesToGo << endl;
+  {
+      std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
+      LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
+
+      LogFile << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
+              << "\ninfinite: "   << infinite
+              << " ponder: "      << ponder
+              << " time: "        << myTime
+              << " increment: "   << myIncrement
+              << " moves to go: " << movesToGo
+              << endl;
+  }
 
   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
-  id_loop(pos, searchMoves);
+  Move ponderMove = MOVE_NONE;
+  Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
+
+  // Print final search statistics
+  cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
 
   if (UseLogFile)
+  {
+      int t = current_search_time();
+
+      LogFile << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
+              << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? int(pos.nodes_searched() * 1000 / t) : 0)
+              << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
+
+      StateInfo st;
+      pos.do_move(bestMove, st);
+      LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
+      pos.undo_move(bestMove); // Return from think() with unchanged position
       LogFile.close();
+  }
 
   // This makes all the threads to go to sleep
   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
 
-  return !Quit;
+  // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
+  // best move before we are told to do so.
+  if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
+      wait_for_stop_or_ponderhit();
+
+  // Could be both MOVE_NONE when searching on a stalemate position
+  cout << "bestmove " << bestMove << " ponder " << ponderMove << endl;
+
+  return !QuitRequest;
 }
 
 
 namespace {
 
-  // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
-  // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
-  // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
-  // reached.
+  // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
+  // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
+  // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
 
-  Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]) {
+  Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
 
     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-    Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
-    Move EasyMove = MOVE_NONE;
-    Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
-
-    // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
-    RootMoveList rml(pos, searchMoves);
+    Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
+    int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
+    int depth, researchCountFL, researchCountFH, aspirationDelta;
+    Value value, alpha, beta;
+    Move bestMove, easyMove;
 
-    // Handle special case of searching on a mate/stale position
-    if (rml.move_count() == 0)
-    {
-        if (PonderSearch)
-            wait_for_stop_or_ponderhit();
+    // Moves to search are verified and copied
+    Rml.init(pos, searchMoves);
 
-        return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
-    }
-
-    // Print RootMoveList startup scoring to the standard output,
-    // so to output information also for iteration 1.
-    cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
-         << "info depth " << 1
-         << "\ninfo depth " << 1
-         << " score " << value_to_uci(rml.move_score(0))
-         << " time " << current_search_time()
-         << " nodes " << pos.nodes_searched()
-         << " nps " << nps(pos)
-         << " pv " << rml.move(0) << "\n";
-
-    // Initialize
+    // Initialize FIXME move before Rml.init()
     TT.new_search();
     H.clear();
-    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-    pv[0] = pv[1] = MOVE_NONE;
-    ValueByIteration[1] = rml.move_score(0);
-    Iteration = 1;
+    memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
+    *ponderMove = bestMove = easyMove = MOVE_NONE;
+    depth = aspirationDelta = 0;
+    ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
+    alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
+
+    // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
+    if (Rml.size() == 0)
+    {
+        cout << "info depth 0 score "
+             << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
+             << endl;
 
-    // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
-    if (   rml.move_count() == 1
-        || rml.move_score(0) > rml.move_score(1) + EasyMoveMargin)
-        EasyMove = rml.move(0);
+        return MOVE_NONE;
+    }
 
     // Iterative deepening loop
-    while (Iteration < PLY_MAX)
+    while (++depth <= PLY_MAX && (!MaxDepth || depth <= MaxDepth) && !StopRequest)
     {
-        // Initialize iteration
-        Iteration++;
-        BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
-
-        cout << "info depth " << Iteration << endl;
+        Rml.bestMoveChanges = researchCountFL = researchCountFH = 0;
+        cout << "info depth " << depth << endl;
 
         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
-        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
         {
-            int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
-            int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
+            int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
+            int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
 
-            AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
-            AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
+            aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
+            aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-            alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
+            alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+            beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
 
-        // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
-        value = root_search(pos, ss, pv, rml, &alpha, &beta);
+        // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
+        // research with bigger window until not failing high/low anymore.
+        while (true)
+        {
+            // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
+            value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY, 0);
+
+            // Send PV line to GUI and write to transposition table in case the
+            // relevant entries have been overwritten during the search.
+            for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
+            {
+                Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
+                cout << set960(pos.is_chess960())
+                     << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, i) << endl;
+            }
+
+            // Value cannot be trusted. Break out immediately!
+            if (StopRequest)
+                break;
+
+            assert(value >= alpha);
+
+            // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
+            // otherwise exit the fail high/low loop.
+            if (value >= beta)
+            {
+                beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
+                researchCountFH++;
+            }
+            else if (value <= alpha)
+            {
+                AspirationFailLow = true;
+                StopOnPonderhit = false;
 
-        // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
-        // been overwritten during the search.
-        insert_pv_in_tt(pos, pv);
+                alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
+                researchCountFL++;
+            }
+            else
+                break;
+        }
 
-        if (AbortSearch)
-            break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
+        // Collect info about search result
+        bestMove = Rml[0].pv[0];
+        bestValues[depth] = value;
+        bestMoveChanges[depth] = Rml.bestMoveChanges;
 
-        //Save info about search result
-        ValueByIteration[Iteration] = value;
+        if (UseLogFile)
+            LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
 
-        // Drop the easy move if differs from the new best move
-        if (pv[0] != EasyMove)
-            EasyMove = MOVE_NONE;
+        // Init easyMove after first iteration or drop if differs from the best move
+        if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin))
+            easyMove = bestMove;
+        else if (bestMove != easyMove)
+            easyMove = MOVE_NONE;
 
-        if (UseTimeManagement)
+        if (UseTimeManagement && !StopRequest)
         {
             // Time to stop?
-            bool stopSearch = false;
-
-            // Stop search early if there is only a single legal move,
-            // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
-            if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
-                stopSearch = true;
+            bool noMoreTime = false;
 
             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
-            if (  Iteration >= 6
-                && 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 others
-            if (   Iteration >= 8
-                && EasyMove == pv[0]
-                && (  (   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
+            if (   depth >= 5
+                && abs(bestValues[depth])     >= abs(VALUE_MATE) - 100
+                && abs(bestValues[depth - 1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
+                noMoreTime = true;
+
+            // Stop search early if one move seems to be much better than the
+            // others or if there is only a single legal move. In this latter
+            // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
+            if (   depth >= 7
+                && easyMove == bestMove
+                && (   Rml.size() == 1
+                    ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
-                    ||(   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
+                    ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
-                stopSearch = true;
+                noMoreTime = true;
 
             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
-            if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
-                TimeMgr.pv_instability(BestMoveChangesByIteration[Iteration],
-                                       BestMoveChangesByIteration[Iteration-1]);
+            if (depth > 4 && depth < 50)
+                TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[depth], bestMoveChanges[depth-1]);
 
             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
             // move at the next iteration anyway.
             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
-                stopSearch = true;
+                noMoreTime = true;
 
-            if (stopSearch)
+            if (noMoreTime)
             {
-                if (PonderSearch)
+                if (Pondering)
                     StopOnPonderhit = true;
                 else
                     break;
             }
         }
-
-        if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
-            break;
-    }
-
-    // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
-    // best move before we are told to do so.
-    if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
-        wait_for_stop_or_ponderhit();
-    else
-        // Print final search statistics
-        cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
-             << " nps " << nps(pos)
-             << " time " << current_search_time() << endl;
-
-    // Print the best move and the ponder move to the standard output
-    if (pv[0] == MOVE_NONE || MultiPV > 1)
-    {
-        pv[0] = rml.move(0);
-        pv[1] = MOVE_NONE;
     }
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE);
-
-    cout << "bestmove " << pv[0];
-
-    if (pv[1] != MOVE_NONE)
-        cout << " ponder " << pv[1];
-
-    cout << endl;
-
-    if (UseLogFile)
-    {
-        if (dbg_show_mean)
-            dbg_print_mean(LogFile);
-
-        if (dbg_show_hit_rate)
-            dbg_print_hit_rate(LogFile);
-
-        LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
-                << "\nNodes/second: " << nps(pos)
-                << "\nBest move: " << move_to_san(pos, pv[0]);
-
-        StateInfo st;
-        pos.do_move(pv[0], st);
-        LogFile << "\nPonder move: "
-                << move_to_san(pos, pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
-                << endl;
-    }
-    return rml.move_score(0);
-  }
-
-
-  // root_search() is the function which searches the root node. It is
-  // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
-  // scheme, prints some information to the standard output and handles
-  // the fail low/high loops.
-
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
-
-    StateInfo st;
-    CheckInfo ci(pos);
-    int64_t nodes;
-    Move move;
-    Depth depth, ext, newDepth;
-    Value value, alpha, beta;
-    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
-    int researchCountFH, researchCountFL;
-
-    researchCountFH = researchCountFL = 0;
-    alpha = *alphaPtr;
-    beta = *betaPtr;
-    isCheck = pos.is_check();
-    depth = (Iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
-
-    // Step 1. Initialize node (polling is omitted at root)
-    ss->currentMove = ss->bestMove = MOVE_NONE;
-
-    // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
-    // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
-    // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
-
-    // Step 5. Evaluate the position statically
-    // At root we do this only to get reference value for child nodes
-    ss->evalMargin = VALUE_NONE;
-    ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, ss->evalMargin);
-
-    // Step 6. Razoring (omitted at root)
-    // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
-    // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
-    // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
-
-    // Step extra. Fail low loop
-    // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
-    // with bigger window until we are not failing low anymore.
-    while (1)
-    {
-        // Sort the moves before to (re)search
-        rml.score_moves(pos);
-        rml.sort();
-
-        // Step 10. Loop through all moves in the root move list
-        for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
-        {
-            // This is used by time management
-            FirstRootMove = (i == 0);
-
-            // Save the current node count before the move is searched
-            nodes = pos.nodes_searched();
-
-            // Pick the next root move, and print the move and the move number to
-            // the standard output.
-            move = ss->currentMove = rml.move(i);
-
-            if (current_search_time() >= 1000)
-                cout << "info currmove " << move
-                     << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
-
-            moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
-            captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
-
-            // Step 11. Decide the new search depth
-            ext = extension<PV>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
-            newDepth = depth + ext;
-
-            // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
-
-            // Step extra. Fail high loop
-            // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
-            // high anymore.
-            value = - VALUE_INFINITE;
-
-            while (1)
-            {
-                // Step 13. Make the move
-                pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
-
-                // Step extra. pv search
-                // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
-                // and for fail high research (value > alpha)
-                if (i < MultiPV || value > alpha)
-                {
-                    // Aspiration window is disabled in multi-pv case
-                    if (MultiPV > 1)
-                        alpha = -VALUE_INFINITE;
-
-                    // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
-                    value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
-                }
-                else
-                {
-                    // Step 14. Reduced search
-                    // if the move fails high will be re-searched at full depth
-                    bool doFullDepthSearch = true;
-
-                    if (    depth >= 3 * ONE_PLY
-                        && !dangerous
-                        && !captureOrPromotion
-                        && !move_is_castle(move))
-                    {
-                        ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
-                        if (ss->reduction)
-                        {
-                            assert(newDepth-ss->reduction >= ONE_PLY);
-
-                            // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
-                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
-                        }
-
-                        // The move failed high, but if reduction is very big we could
-                        // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
-                        // if the move fails high again then go with full depth search.
-                        if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
-                        {
-                            assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
-
-                            ss->reduction = ONE_PLY;
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
-                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
-                        }
-                        ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
-                    }
-
-                    // Step 15. Full depth search
-                    if (doFullDepthSearch)
-                    {
-                        // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
-                        value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 1);
-
-                        // If we are above alpha then research at same depth but as PV
-                        // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
-                        if (value > alpha)
-                            value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
-                    }
-                }
-
-                // Step 16. Undo move
-                pos.undo_move(move);
-
-                // Can we exit fail high loop ?
-                if (AbortSearch || value < beta)
-                    break;
-
-                // We are failing high and going to do a research. It's important to update
-                // the score before research in case we run out of time while researching.
-                rml.set_move_score(i, value);
-                ss->bestMove = move;
-                extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
-                rml.set_move_pv(i, pv);
-
-                // Print information to the standard output
-                print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
-
-                // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
-                *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
-                researchCountFH++;
-
-            } // 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 searched nodes counts for this move
-            rml.add_move_nodes(i, pos.nodes_searched() - nodes);
-
-            assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
-            assert(value < beta);
-
-            // Step 17. Check for new best move
-            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);
-                ss->bestMove = move;
-                extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
-                rml.set_move_pv(i, pv);
-
-                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]++;
-
-                    // Print information to the standard output
-                    print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
-
-                    // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
-                    if (value > alpha)
-                        alpha = value;
-                }
-                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_uci(rml.move_score(j))
-                             << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
-                             << " time " << current_search_time()
-                             << " nodes " << pos.nodes_searched()
-                             << " nps " << nps(pos)
-                             << " pv ";
-
-                        for (int k = 0; rml.move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
-                            cout << rml.move_pv(j, k) << " ";
-
-                        cout << endl;
-                    }
-                    alpha = rml.move_score(Min(i, MultiPV - 1));
-                }
-            } // PV move or new best move
-
-            assert(alpha >= *alphaPtr);
-
-            AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
-
-            if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
-                StopOnPonderhit = false;
-        }
-
-        // Can we exit fail low loop ?
-        if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
-            break;
-
-        // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
-        *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
-        researchCountFL++;
-
-    } // Fail low loop
-
-    // Sort the moves before to return
-    rml.sort();
-
-    return alpha;
+    *ponderMove = Rml[0].pv[1];
+    return bestMove;
   }
 
 
@@ -958,16 +751,17 @@ namespace {
   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
   // here: This is taken care of after we return from the split point.
 
-  template <NodeType PvNode, bool SpNode>
+  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
-    assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
+    assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
 
     Move movesSearched[MOVES_MAX];
+    int64_t nodes;
     StateInfo st;
     const TTEntry *tte;
     Key posKey;
@@ -976,11 +770,12 @@ namespace {
     ValueType vt;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
-    bool isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
-    int moveCount = 0;
+    int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
     int threadID = pos.thread();
     SplitPoint* sp = NULL;
+
     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
     oldAlpha = alpha;
     isCheck = pos.is_check();
@@ -993,10 +788,13 @@ namespace {
         threatMove = sp->threatMove;
         mateThreat = sp->mateThreat;
         goto split_point_start;
-    } else {} // Hack to fix icc's "statement is unreachable" warning
+    }
+    else if (Root)
+        bestValue = alpha;
 
     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
-    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
+    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
+    (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
 
     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
@@ -1006,8 +804,10 @@ namespace {
     }
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
-    if (   AbortSearch   || ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
-        || pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
+    if ((   StopRequest
+         || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
+         || pos.is_draw()
+         || ply >= PLY_MAX - 1) && !Root)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Step 3. Mate distance pruning
@@ -1017,23 +817,21 @@ namespace {
         return alpha;
 
     // Step 4. Transposition table lookup
-
     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
-    // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
+    // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move.
     excludedMove = ss->excludedMove;
     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
 
     tte = TT.retrieve(posKey);
     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
-    // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
-    // This is to avoid problems in the following areas:
-    //
-    // * Repetition draw detection
-    // * Fifty move rule detection
-    // * Searching for a mate
-    // * Printing of full PV line
-    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
+    // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
+    // and return a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is
+    // to have a smooth experience in analysis mode.
+    if (   !Root
+        && tte
+        && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+                   : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply)))
     {
         TT.refresh(tte);
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
@@ -1145,14 +943,15 @@ namespace {
             threatMove = (ss+1)->bestMove;
             if (   depth < ThreatDepth
                 && (ss-1)->reduction
+                && threatMove != MOVE_NONE
                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
                 return beta - 1;
         }
     }
 
     // Step 9. Internal iterative deepening
-    if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
-        &&  ttMove == MOVE_NONE
+    if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
+        && ttMove == MOVE_NONE
         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
     {
         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
@@ -1172,14 +971,12 @@ namespace {
 split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    // FIXME currently MovePicker() c'tor is needless called also in SplitPoint
-    MovePicker mpBase(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
-    MovePicker& mp = SpNode ? *sp->mp : mpBase;
+    MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
     CheckInfo ci(pos);
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
-    singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
-    singularExtensionNode =  !SpNode
+    singularExtensionNode =   !Root
+                           && !SpNode
                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
                            && tte
                            && tte->move()
@@ -1196,7 +993,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
+           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
@@ -1208,18 +1005,42 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       else if (move == excludedMove)
           continue;
       else
-          movesSearched[moveCount++] = move;
+          moveCount++;
 
+      if (Root)
+      {
+          // This is used by time management
+          FirstRootMove = (moveCount == 1);
+
+          // Save the current node count before the move is searched
+          nodes = pos.nodes_searched();
+
+          // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
+          // correct accumulated node counts searched by each thread.
+          if (SendSearchedNodes)
+          {
+              SendSearchedNodes = false;
+              cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
+          }
+
+          if (current_search_time() >= 1000)
+              cout << "info currmove " << move
+                   << " currmovenumber " << moveCount << endl;
+      }
+
+      // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves
+      // to score root moves. Otherwise only the first one is the PV.
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV + 1000 * (depth <= ONE_PLY) : 1));
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       // Step 11. Decide the new search depth
-      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
+      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, mateThreat, &dangerous);
 
       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
-      // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
+      // lower than ttValue minus a margin then we extend ttMove.
       if (   singularExtensionNode
           && move == tte->move()
           && ext < ONE_PLY)
@@ -1228,7 +1049,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
-              Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
+              Value b = ttValue - depth;
               ss->excludedMove = move;
               ss->skipNullMove = true;
               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
@@ -1284,7 +1105,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               continue;
           }
 
-          // Prune neg. see moves at low depths
+          // Prune moves with negative SEE at low depths
           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
               && pos.see_sign(move) < 0)
@@ -1299,10 +1120,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
+      if (!SpNode && !captureOrPromotion)
+          movesSearched[playedMoveCount++] = move;
+
       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
       // The first move in list is the expected PV
-      if (!SpNode && PvNode && moveCount == 1)
+      if (isPvMove)
+      {
+          // Aspiration window is disabled in multi-pv case
+          if (Root && MultiPV > 1)
+              alpha = -VALUE_INFINITE;
+
           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
+      }
       else
       {
           // Step 14. Reduced depth search
@@ -1313,7 +1143,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
-              && !(ss->killers[0] == move || ss->killers[1] == move))
+              &&  ss->killers[0] != move
+              &&  ss->killers[1] != move)
           {
               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
               if (ss->reduction)
@@ -1324,19 +1155,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
-
-              // The move failed high, but if reduction is very big we could
-              // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
-              // if the move fails high again then go with full depth search.
-              if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
-              {
-                  assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
-
-                  ss->reduction = ONE_PLY;
-                  alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, ply+1);
-                  doFullDepthSearch = (value > alpha);
-              }
               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
           }
 
@@ -1349,7 +1167,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
-              if (PvNode && value > alpha && value < beta)
+              if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
           }
       }
@@ -1367,24 +1185,24 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)))
+      if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
       {
           bestValue = value;
 
           if (SpNode)
               sp->bestValue = value;
 
-          if (value > alpha)
+          if (!Root && value > alpha)
           {
-              if (SpNode && (!PvNode || value >= beta))
-                  sp->stopRequest = true;
-
               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
               {
                   alpha = value;
+
                   if (SpNode)
                       sp->alpha = value;
               }
+              else if (SpNode)
+                  sp->betaCutoff = true;
 
               if (value == value_mate_in(ply + 1))
                   ss->mateKiller = move;
@@ -1392,19 +1210,60 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               ss->bestMove = move;
 
               if (SpNode)
-                  sp->parentSstack->bestMove = move;
+                  sp->ss->bestMove = move;
           }
       }
 
+      if (Root)
+      {
+          // Finished searching the move. If StopRequest 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 (StopRequest)
+              break;
+
+          // Remember searched nodes counts for this move
+          mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+
+          // PV move or new best move ?
+          if (isPvMove || value > alpha)
+          {
+              // Update PV
+              ss->bestMove = move;
+              mp.rm->pv_score = value;
+              mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
+
+              // We record how often the best move has been changed in each
+              // iteration. This information is used for time management: When
+              // the best move changes frequently, we allocate some more time.
+              if (!isPvMove && MultiPV == 1)
+                  Rml.bestMoveChanges++;
+
+              Rml.sort_multipv(moveCount);
+
+              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
+              // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
+              if (MultiPV > 1)
+                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
+              else if (value > alpha)
+                  alpha = value;
+          }
+          else
+              mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
+
+      } // Root
+
       // Step 18. Check for split
-      if (   !SpNode
+      if (   !Root
+          && !SpNode
           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
-          && !AbortSearch
-          && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
-          && Iteration <= 99)
+          && !StopRequest
+          && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
     }
@@ -1419,7 +1278,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Step 20. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (!SpNode && !AbortSearch && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
+    if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
     {
         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
@@ -1431,8 +1290,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         if (    bestValue >= beta
             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
         {
-            update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
-            update_killers(move, ss);
+            update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
+            update_killers(move, ss->killers);
         }
     }
 
@@ -1536,7 +1395,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
     // be generated.
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
     CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
@@ -1566,6 +1425,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
                   bestValue = futilityValue;
               continue;
           }
+
+          // Prune moves with negative or equal SEE
+          if (   futilityBase < beta
+              && depth < DEPTH_ZERO
+              && pos.see(move) <= 0)
+              continue;
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
@@ -1702,11 +1567,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     Square f1, t1, f2, t2;
     Piece p;
 
-    assert(move_is_ok(m1));
-    assert(move_is_ok(m2));
-
-    if (m2 == MOVE_NONE)
-        return false;
+    assert(m1 && move_is_ok(m1));
+    assert(m2 && move_is_ok(m2));
 
     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
     f2 = move_from(m2);
@@ -1797,22 +1659,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
   template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
-                  bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
+  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
+                  bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous) {
 
     assert(m != MOVE_NONE);
 
     Depth result = DEPTH_ZERO;
-    *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
+    *dangerous = moveIsCheck | mateThreat;
 
     if (*dangerous)
     {
         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
             result += CheckExtension[PvNode];
 
-        if (singleEvasion)
-            result += SingleEvasionExtension[PvNode];
-
         if (mateThreat)
             result += MateThreatExtension[PvNode];
     }
@@ -1857,7 +1716,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
 
   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
-  // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
+  // is somehow connected to the threat move returned by null search.
 
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
 
@@ -1879,7 +1738,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return true;
 
     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
-    // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
+    // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
     if (   pos.move_is_capture(threat)
         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
@@ -1936,8 +1795,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
                       Move movesSearched[], int moveCount) {
     Move m;
+    Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
 
-    H.success(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), depth);
+    H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
 
     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
     {
@@ -1945,8 +1805,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         assert(m != move);
 
-        if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
-            H.failure(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), depth);
+        H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
     }
   }
 
@@ -1954,13 +1813,13 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
   // among the killer moves of that ply.
 
-  void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
-
-    if (m == ss->killers[0])
-        return;
+  void update_killers(Move m, Move killers[]) {
 
-    ss->killers[1] = ss->killers[0];
-    ss->killers[0] = m;
+    if (m != killers[0])
+    {
+        killers[1] = killers[0];
+        killers[0] = m;
+    }
   }
 
 
@@ -1974,10 +1833,9 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         && after != VALUE_NONE
         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
         && !move_is_special(m))
-        H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
+        H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
   }
 
-
   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
   // since the beginning of the current search.
 
@@ -1987,26 +1845,39 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI protocol
+  // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
+  // protocol specifications:
+  //
+  // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
+  // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
+  //            use negative values for y.
 
   std::string value_to_uci(Value v) {
 
     std::stringstream s;
 
     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
-      s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to pawn = 100
+      s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
     else
-      s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
+      s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2);
 
     return s.str();
   }
 
-  // nps() computes the current nodes/second count.
 
-  int nps(const Position& pos) {
+  // speed_to_uci() returns a string with time stats of current search suitable
+  // to be sent to UCI gui.
 
+  std::string speed_to_uci(int64_t nodes) {
+
+    std::stringstream s;
     int t = current_search_time();
-    return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
+
+    s << " nodes " << nodes
+      << " nps "   << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
+      << " time "  << t;
+
+    return s.str();
   }
 
 
@@ -2020,7 +1891,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     int t = current_search_time();
 
     //  Poll for input
-    if (data_available())
+    if (input_available())
     {
         // We are line oriented, don't read single chars
         std::string command;
@@ -2030,18 +1901,28 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         if (command == "quit")
         {
-            AbortSearch = true;
-            PonderSearch = false;
-            Quit = true;
+            // Quit the program as soon as possible
+            Pondering = false;
+            QuitRequest = StopRequest = true;
             return;
         }
         else if (command == "stop")
         {
-            AbortSearch = true;
-            PonderSearch = false;
+            // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
+            // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
+            Pondering = false;
+            StopRequest = true;
         }
         else if (command == "ponderhit")
-            ponderhit();
+        {
+            // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
+            // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
+            // should continue searching but switching from pondering to normal search.
+            Pondering = false;
+
+            if (StopOnPonderhit)
+                StopRequest = true;
+        }
     }
 
     // Print search information
@@ -2063,12 +1944,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         if (dbg_show_hit_rate)
             dbg_print_hit_rate();
 
-        cout << "info nodes " << pos.nodes_searched() << " nps " << nps(pos)
-             << " time " << t << endl;
+        // Send info on searched nodes as soon as we return to root
+        SendSearchedNodes = true;
     }
 
     // Should we stop the search?
-    if (PonderSearch)
+    if (Pondering)
         return;
 
     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
@@ -2078,49 +1959,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
                      || stillAtFirstMove;
 
-    if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
+    if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
-        || (Iteration >= 3 && MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes))
-        AbortSearch = true;
-  }
-
-
-  // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
-  // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
-  // it correctly predicted the opponent's move.
-
-  void ponderhit() {
-
-    int t = current_search_time();
-    PonderSearch = false;
-
-    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
-                           && !AspirationFailLow
-                           &&  t > TimeMgr.available_time();
-
-    bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
-                     || stillAtFirstMove;
-
-    if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
-        AbortSearch = true;
-  }
-
-
-  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
-  // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
-
-  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
-
-    for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
-    {
-        ss->excludedMove = MOVE_NONE;
-        ss->skipNullMove = false;
-        ss->reduction = DEPTH_ZERO;
-        ss->sp = NULL;
-
-        if (i < 3)
-            ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
-    }
+        || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
+        StopRequest = true;
   }
 
 
@@ -2129,7 +1971,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
-  // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
+  // after which the bestmove and pondermove will be printed.
 
   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
 
@@ -2137,12 +1979,13 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     while (true)
     {
+        // Wait for a command from stdin
         if (!std::getline(std::cin, command))
             command = "quit";
 
         if (command == "quit")
         {
-            Quit = true;
+            QuitRequest = true;
             break;
         }
         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
@@ -2151,88 +1994,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
-  // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
-
-  void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value) {
-
-    cout << "info depth " << Iteration
-         << " score "     << value_to_uci(value)
-         << (value >= beta ? " lowerbound" : value <= alpha ? " upperbound" : "")
-         << " time "  << current_search_time()
-         << " nodes " << pos.nodes_searched()
-         << " nps "   << nps(pos)
-         << " pv ";
-
-    for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
-        cout << *m << " ";
-
-    cout << endl;
-
-    if (UseLogFile)
-    {
-        ValueType t = value >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
-                      value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
-
-        LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, value, t, pv) << endl;
-    }
-  }
-
-
-  // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
-  // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
-  // first, even if the old TT entries have been overwritten.
-
-  void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]) {
-
-    StateInfo st;
-    TTEntry* tte;
-    Position p(pos, pos.thread());
-    Value v, m = VALUE_NONE;
-
-    for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
-    {
-        tte = TT.retrieve(p.get_key());
-        if (!tte || tte->move() != pv[i])
-        {
-            v = (p.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(p, m));
-            TT.store(p.get_key(), VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[i], v, m);
-        }
-        p.do_move(pv[i], st);
-    }
-  }
-
-
-  // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
-  // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
-  // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
-  // long PV to print that is important for position analysis.
-
-  void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]) {
-
-    StateInfo st;
-    TTEntry* tte;
-    Position p(pos, pos.thread());
-    int ply = 0;
-
-    assert(bestMove != MOVE_NONE);
-
-    pv[ply] = bestMove;
-    p.do_move(pv[ply++], st);
-
-    while (   (tte = TT.retrieve(p.get_key())) != NULL
-           && tte->move() != MOVE_NONE
-           && move_is_legal(p, tte->move())
-           && ply < PLY_MAX
-           && (!p.is_draw() || ply < 2))
-    {
-        pv[ply] = tte->move();
-        p.do_move(pv[ply++], st);
-    }
-    pv[ply] = MOVE_NONE;
-  }
-
-
   // 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
@@ -2333,16 +2094,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
 
-            // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
+            // Copy SplitPoint position and search stack and call search()
+            // with SplitPoint template parameter set to true.
+            SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
             Position pos(*tsp->pos, threadID);
-            SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
-            ss->sp = tsp;
+
+            memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
+            (ss+1)->sp = tsp;
 
             if (tsp->pvNode)
-                search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
             else
-                search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
+                search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
 
             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
 
@@ -2465,17 +2229,17 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // 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.
+  // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
+  // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
+  // the current split point.
 
-  bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
+  bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
 
     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
 
     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
 
-    for ( ; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent) {}
+    for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
     return sp != NULL;
   }
 
@@ -2574,7 +2338,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Initialize the split point object
     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
     splitPoint.master = master;
-    splitPoint.stopRequest = false;
+    splitPoint.betaCutoff = false;
     splitPoint.ply = ply;
     splitPoint.depth = depth;
     splitPoint.threatMove = threatMove;
@@ -2587,7 +2351,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     splitPoint.moveCount = moveCount;
     splitPoint.pos = &pos;
     splitPoint.nodes = 0;
-    splitPoint.parentSstack = ss;
+    splitPoint.ss = ss;
     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
         splitPoint.slaves[i] = 0;
 
@@ -2614,12 +2378,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     lock_release(&mpLock);
 
     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
-    // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
+    // their idle loop.
     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
         {
-            memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
-
             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
 
             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
@@ -2660,102 +2422,137 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  /// The RootMoveList class
+  /// RootMove and RootMoveList method's definitions
 
-  // RootMoveList c'tor
+  RootMove::RootMove() {
 
-  RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) {
+    nodes = 0;
+    pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
+    pv[0] = MOVE_NONE;
+  }
 
-    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-    MoveStack mlist[MOVES_MAX];
-    StateInfo st;
-    bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
+  RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
 
-    // Initialize search stack
-    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-    ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
-    count = 0;
+    const Move* src = rm.pv;
+    Move* dst = pv;
 
-    // Generate all legal moves
-    MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
+    // Avoid a costly full rm.pv[] copy
+    do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
 
-    // Add each move to the moves[] array
-    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
-    {
-        bool includeMove = includeAllMoves;
+    nodes = rm.nodes;
+    pv_score = rm.pv_score;
+    non_pv_score = rm.non_pv_score;
+    return *this;
+  }
+
+  // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
+  // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
+  // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
+  // long PV to print that is important for position analysis.
 
-        for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
-            includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
+  void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
-        if (!includeMove)
-            continue;
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    TTEntry* tte;
+    int ply = 1;
 
-        // Find a quick score for the move
-        moves[count].move = ss[0].currentMove = moves[count].pv[0] = cur->move;
-        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
-        pos.do_move(cur->move, st);
-        moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
-        pos.undo_move(cur->move);
-        count++;
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
+
+    pos.do_move(pv[0], *st++);
+
+    while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
+           && tte->move() != MOVE_NONE
+           && move_is_legal(pos, tte->move())
+           && ply < PLY_MAX
+           && (!pos.is_draw() || ply < 2))
+    {
+        pv[ply] = tte->move();
+        pos.do_move(pv[ply++], *st++);
     }
-    sort();
+    pv[ply] = MOVE_NONE;
+
+    do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
 
-  // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
-  // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
+  // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
+  // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
+  // first, even if the old TT entries have been overwritten.
 
-  void RootMoveList::score_moves(const Position& pos)
-  {
-      Move move;
-      int score = 1000;
-      MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, ONE_PLY, H);
+  void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
 
-      while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
-          for (int i = 0; i < count; i++)
-              if (moves[i].move == move)
-              {
-                  moves[i].mp_score = score--;
-                  break;
-              }
-  }
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    TTEntry* tte;
+    Key k;
+    Value v, m = VALUE_NONE;
+    int ply = 0;
 
-  // RootMoveList simple methods definitions
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
 
-  void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
+    do {
+        k = pos.get_key();
+        tte = TT.retrieve(k);
 
-    int j;
+        // Don't overwrite existing correct entries
+        if (!tte || tte->move() != pv[ply])
+        {
+            v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
+            TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
+        }
+        pos.do_move(pv[ply], *st++);
 
-    for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
-        moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
+    } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
 
-    moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
+    do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
 
+  // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
+  // formatted according to UCI specification. It is called at each iteration
+  // or after a new pv is found.
+
+  std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
 
-  // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
-  // iteration.
+    std::stringstream s, l;
+    Move* m = pv;
 
-  void RootMoveList::sort() {
+    while (*m != MOVE_NONE)
+        l << *m++ << " ";
 
-    sort_multipv(count - 1); // Sort all items
+    s << "info depth " << depth
+      << " seldepth " << int(m - pv)
+      << " multipv " << pvLine + 1
+      << " score " << value_to_uci(pv_score)
+      << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
+      << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
+      << " pv "    << l.str();
+
+    return s.str();
   }
 
 
-  // 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::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
 
-  void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
+    MoveStack mlist[MOVES_MAX];
+    Move* sm;
 
-    int i,j;
+    clear();
+    bestMoveChanges = 0;
 
-    for (i = 1; i <= n; i++)
+    // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
+    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
     {
-        RootMove rm = moves[i];
-        for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
-            moves[j] = moves[j - 1];
+        // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
+        // is in the list before to add it.
+        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
+
+        if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
+            continue;
 
-        moves[j] = rm;
+        RootMove rm;
+        rm.pv[0] = cur->move;
+        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
+        rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
+        push_back(rm);
     }
   }