]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Vary reduction aggressiveness as a function of thinking time
[stockfish] / src / search.cpp
index 11299121ba2435a4d1631df85616e22e779f7521..ab37e480fc5d50bdb10f79b6e3f08b8e2d0d1e5a 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -72,7 +72,6 @@ namespace {
     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();
@@ -85,21 +84,20 @@ namespace {
     void put_threads_to_sleep();
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* waitSp);
     bool split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               const Value futilityValue, Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
+               Depth depth, bool mateThreat, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode);
 
   private:
-    friend void poll();
+    friend void poll(SearchStack ss[], int ply);
 
     int ActiveThreads;
     volatile bool AllThreadsShouldExit, AllThreadsShouldSleep;
     Thread threads[MAX_THREADS];
     SplitPoint SplitPointStack[MAX_THREADS][ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX];
 
-    Lock MPLock, IOLock;
+    Lock MPLock, WaitLock;
 
 #if !defined(_MSC_VER)
     pthread_cond_t WaitCond;
-    pthread_mutex_t WaitLock;
 #else
     HANDLE SitIdleEvent[MAX_THREADS];
 #endif
@@ -159,56 +157,81 @@ namespace {
   };
 
 
-  /// Constants
+  /// Adjustments
 
-  // Search depth at iteration 1
-  const Depth InitialDepth = OnePly;
+  // Step 6. Razoring
 
-  // Use internal iterative deepening?
-  const bool UseIIDAtPVNodes = true;
-  const bool UseIIDAtNonPVNodes = true;
+  // Maximum depth for razoring
+  const Depth RazorDepth = 4 * OnePly;
 
-  // Internal iterative deepening margin. At Non-PV moves, when
-  // UseIIDAtNonPVNodes is true, we do an internal iterative deepening
-  // search when the static evaluation is at most IIDMargin below beta.
-  const Value IIDMargin = Value(0x100);
+  // Dynamic razoring margin based on depth
+  inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
 
-  // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
-  // better than the second best move.
-  const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
+  // Step 8. Null move search with verification search
 
   // 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);
 
-  // If the TT move is at least SingleReplyMargin better then the
-  // remaining ones we will extend it.
-  const Value SingleReplyMargin = Value(0x20);
+  // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
+  const Depth ThreatDepth = 5 * OnePly;
 
-  // Depth limit for razoring
-  const Depth RazorDepth = 4 * OnePly;
+  // Step 9. Internal iterative deepening
 
-  /// Lookup tables initialized at startup
+  // Minimum depth for use of internal iterative deepening
+  const Depth IIDDepthAtPVNodes = 5 * OnePly;
+  const Depth IIDDepthAtNonPVNodes = 8 * OnePly;
 
-  // Reduction lookup tables and their getter functions
-  int8_t    PVReductionMatrix[64][64]; // [depth][moveNumber]
-  int8_t NonPVReductionMatrix[64][64]; // [depth][moveNumber]
+  // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
+  // when the static evaluation is at most IIDMargin below beta.
+  const Value IIDMargin = Value(0x100);
+
+  // Step 11. Decide the new search depth
+
+  // 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];
 
-  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)]; }
+  // Minimum depth for use of singular extension
+  const Depth SingularExtensionDepthAtPVNodes = 6 * OnePly;
+  const Depth SingularExtensionDepthAtNonPVNodes = 8 * OnePly;
 
-  // Futility lookup tables and their getter functions
+  // 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
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
-  int32_t FutilityMarginsMatrix[14][64]; // [depth][moveNumber]
+
+  // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
+  int32_t FutilityMarginsMatrix[16][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; }
+  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; }
 
-  /// Variables initialized by UCI options
+  // Step 14. Reduced search
 
-  // Depth limit for use of dynamic threat detection
-  Depth ThreatDepth;
+  int ReductionLevel = 2; // 0 = most aggressive reductions, 7 = minimum reductions
+
+  // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
+  int8_t    PVReductionMatrix[8][64][64]; // [depth][moveNumber]
+  int8_t NonPVReductionMatrix[8][64][64]; // [depth][moveNumber]
+
+  inline Depth    pv_reduction(Depth d, int mn) { return (Depth)    PVReductionMatrix[ReductionLevel][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
+  inline Depth nonpv_reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) NonPVReductionMatrix[ReductionLevel][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
+
+  // Common adjustments
+
+  // Search depth at iteration 1
+  const Depth InitialDepth = OnePly;
+
+  // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
+  // better than the second best move.
+  const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
 
   // Last seconds noise filtering (LSN)
   const bool UseLSNFiltering = true;
@@ -216,11 +239,10 @@ namespace {
   const Value LSNValue = value_from_centipawns(200);
   bool loseOnTime = false;
 
-  // Extensions. 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];
 
-  // Iteration counters
+  /// Global variables
+
+  // Iteration counter
   int Iteration;
 
   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
@@ -234,13 +256,10 @@ namespace {
   int MultiPV;
 
   // Time managment variables
-  int RootMoveNumber;
-  int SearchStartTime;
-  int MaxNodes, MaxDepth;
-  int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
+  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, MaxSearchTime;
+  int AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
-  bool AbortSearch, Quit;
-  bool AspirationFailLow;
+  bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
 
   // Show current line?
   bool ShowCurrentLine;
@@ -249,23 +268,23 @@ namespace {
   bool UseLogFile;
   std::ofstream LogFile;
 
-  // MP related variables
+  // Multi-threads related variables
   Depth MinimumSplitDepth;
   int MaxThreadsPerSplitPoint;
   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.
+  // 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.
   int NodesSincePoll;
   int NodesBetweenPolls = 30000;
 
   // History table
   History H;
 
-  /// Functions
+  /// Local functions
 
   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta);
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
   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);
@@ -288,10 +307,11 @@ namespace {
 
   int current_search_time();
   int nps();
-  void poll();
+  void poll(SearchStack ss[], int ply);
   void ponderhit();
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
   void init_ss_array(SearchStack ss[]);
+  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Value value);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
   void *init_thread(void *threadID);
@@ -319,9 +339,10 @@ int64_t nodes_searched() { return TM.nodes_searched(); }
 
 int perft(Position& pos, Depth depth)
 {
+    StateInfo st;
     Move move;
     int sum = 0;
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, depth, H);
+    MovePicker mp(pos, MOVE_NONE, depth, H);
 
     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
     // the moves, just to count them.
@@ -335,7 +356,6 @@ int perft(Position& pos, Depth depth)
     CheckInfo ci(pos);
     while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
-        StateInfo st;
         pos.do_move(move, st, ci, pos.move_is_check(move, ci));
         sum += perft(pos, depth - OnePly);
         pos.undo_move(move);
@@ -354,9 +374,10 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
            int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
 
   // Initialize global search variables
-  StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = false;
-  AspirationFailLow = false;
+  StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
+  MaxSearchTime = AbsoluteMaxSearchTime = ExtraSearchTime = 0;
   NodesSincePoll = 0;
+  TM.resetNodeCounters();
   SearchStartTime = get_system_time();
   ExactMaxTime = maxTime;
   MaxDepth = maxDepth;
@@ -368,11 +389,10 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   // Look for a book move, only during games, not tests
   if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
   {
-      Move bookMove;
       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
           OpeningBook.open(get_option_value_string("Book File"));
 
-      bookMove = OpeningBook.get_move(pos);
+      Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos);
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
           if (PonderSearch)
@@ -383,48 +403,38 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
       }
   }
 
-  TM.resetNodeCounters();
-
+  // Reset loseOnTime flag at the beginning of a new game
   if (button_was_pressed("New Game"))
-      loseOnTime = false; // Reset at the beginning of a new game
+      loseOnTime = false;
 
   // Read UCI option values
   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
   if (button_was_pressed("Clear Hash"))
       TT.clear();
 
-  bool PonderingEnabled = get_option_value_bool("Ponder");
-  MultiPV = get_option_value_int("MultiPV");
-
-  CheckExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
-  CheckExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
-
+  CheckExtension[1]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
+  CheckExtension[0]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
   SingleEvasionExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (PV nodes)"));
   SingleEvasionExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (non-PV nodes)"));
-
   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
+  PassedPawnExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
+  PassedPawnExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
+  PawnEndgameExtension[1]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
+  PawnEndgameExtension[0]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
+  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)"));
+
+  MinimumSplitDepth       = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * OnePly;
+  MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
+  ShowCurrentLine         = get_option_value_bool("UCI_ShowCurrLine");
+  MultiPV                 = get_option_value_int("MultiPV");
+  Chess960                = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
+  UseLogFile              = get_option_value_bool("Use Search Log");
 
-  PassedPawnExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
-  PassedPawnExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
-
-  PawnEndgameExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
-  PawnEndgameExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
-
-  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)"));
-
-  ThreatDepth   = get_option_value_int("Threat Depth") * OnePly;
-
-  Chess960 = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
-  ShowCurrentLine = get_option_value_bool("UCI_ShowCurrLine");
-  UseLogFile = get_option_value_bool("Use Search Log");
   if (UseLogFile)
       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
 
-  MinimumSplitDepth = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * OnePly;
-  MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
-
   read_weights(pos.side_to_move());
 
   // Set the number of active threads
@@ -433,18 +443,11 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   {
       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
   TM.wake_sleeping_threads();
 
-  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];
   int myIncrement = increment[side_to_move];
@@ -477,14 +480,15 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
           }
       }
 
-      if (PonderingEnabled)
+      if (get_option_value_bool("Ponder"))
       {
           MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
           MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
       }
   }
 
-  // Set best NodesBetweenPolls interval
+  // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
+  // heavy time pressure.
   if (MaxNodes)
       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
   else if (myTime && myTime < 1000)
@@ -494,7 +498,7 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   else
       NodesBetweenPolls = 30000;
 
-  // Write information to search log file
+  // Write search information to log file
   if (UseLogFile)
       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
               << "infinite: "  << infinite
@@ -503,7 +507,7 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
               << " increment: " << myIncrement
               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
 
-  // LSN filtering. Used only for developing purpose. Disabled by default.
+  // LSN filtering. Used only for developing purposes, disabled by default
   if (   UseLSNFiltering
       && loseOnTime)
   {
@@ -542,26 +546,38 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   return !Quit;
 }
 
+// init_reduction_tables()
 
-/// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
-
-void init_search() {
+void init_reduction_tables(int8_t pvTable[64][64], int8_t nonPvTable[64][64], int pvInhib, int nonPvInhib)
+{
+  double pvBase = 1.001 - log(3.0) * log(16.0) / pvInhib;
+  double nonPvBase = 1.001 - log(3.0) * log(4.0) / nonPvInhib;
 
-  // Init our reduction lookup tables
+  // Init 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);
+          double    pvRed = pvBase    + log(double(i)) * log(double(j)) / pvInhib;
+          double nonPVRed = nonPvBase + log(double(i)) * log(double(j)) / nonPvInhib;
+
+          pvTable[i][j]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
+          nonPvTable[i][j] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
       }
+}
+
+// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
+
+void init_search() {
+
+  for (int i = 0; i < 8; i++)
+      init_reduction_tables(PVReductionMatrix[i], NonPVReductionMatrix[i], 4.0 * pow(1.3, i), 2.0 * pow(1.3, i));
 
   // Init futility margins array
-  for (int i = 0; i < 14; i++) // i == depth (OnePly = 2)
+  for (int i = 0; i < 16; 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
+          // FIXME: test using log instead of BSR
+          FutilityMarginsMatrix[i][j] = (i < 2 ? 0 : 112 * bitScanReverse32(i * i / 2)) - 8 * j;
       }
 
   // Init futility move count array
@@ -598,8 +614,10 @@ namespace {
 
     Position p(pos);
     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
+    Move EasyMove = MOVE_NONE;
+    Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
 
-    // searchMoves are verified, copied, scored and sorted
+    // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
     RootMoveList rml(p, searchMoves);
 
     // Handle special case of searching on a mate/stale position
@@ -608,12 +626,13 @@ namespace {
         if (PonderSearch)
             wait_for_stop_or_ponderhit();
 
-        return pos.is_check()? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
+        return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
     }
 
-    // Print RootMoveList c'tor startup scoring to the standard output,
-    // so that we print information also for iteration 1.
-    cout << "info depth " << 1 << "\ninfo depth " << 1
+    // Print RootMoveList startup scoring to the standard output,
+    // so to output information also for iteration 1.
+    cout << "info depth " << 1
+         << "\ninfo depth " << 1
          << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(0))
          << " time " << current_search_time()
          << " nodes " << TM.nodes_searched()
@@ -628,7 +647,6 @@ namespace {
     Iteration = 1;
 
     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
-    Move EasyMove = MOVE_NONE;
     if (   rml.move_count() == 1
         || rml.get_move_score(0) > rml.get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
         EasyMove = rml.get_move(0);
@@ -637,17 +655,12 @@ namespace {
     while (Iteration < PLY_MAX)
     {
         // Initialize iteration
-        rml.sort();
         Iteration++;
         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
-        if (Iteration <= 5)
-            ExtraSearchTime = 0;
 
         cout << "info depth " << Iteration << endl;
 
-        // Calculate dynamic search window based on previous iterations
-        Value alpha, beta;
-
+        // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
         if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
         {
             int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
@@ -659,14 +672,22 @@ namespace {
             alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
             beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
+
+        // Choose optimum reduction level
+        ReductionLevel = 2;
+
+        if (UseTimeManagement)
+        {
+            int level = int(floor(log(float(MaxSearchTime) / current_search_time()) / log(2.0) + 1.0));
+            ReductionLevel = Min(Max(level, 0), 7);
+        }
         else
         {
-            alpha = - VALUE_INFINITE;
-            beta  =   VALUE_INFINITE;
+            //FIXME
         }
 
-        // Search to the current depth
-        Value value = root_search(p, ss, rml, alpha, beta);
+        // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
+        value = root_search(p, ss, rml, &alpha, &beta);
 
         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
         // been overwritten during the search.
@@ -678,7 +699,7 @@ namespace {
         //Save info about search result
         ValueByIteration[Iteration] = value;
 
-        // Drop the easy move if it differs from the new best move
+        // Drop the easy move if differs from the new best move
         if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
             EasyMove = MOVE_NONE;
 
@@ -698,7 +719,7 @@ namespace {
                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
                 stopSearch = true;
 
-            // Stop search early if one move seems to be much better than the rest
+            // Stop search early if one move seems to be much better than the others
             int64_t nodes = TM.nodes_searched();
             if (   Iteration >= 8
                 && EasyMove == ss[0].pv[0]
@@ -721,10 +742,10 @@ namespace {
 
             if (stopSearch)
             {
-                if (!PonderSearch)
-                    break;
-                else
+                if (PonderSearch)
                     StopOnPonderhit = true;
+                else
+                    break;
             }
         }
 
@@ -732,8 +753,6 @@ namespace {
             break;
     }
 
-    rml.sort();
-
     // 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))
@@ -751,7 +770,11 @@ namespace {
         ss[0].pv[0] = rml.get_move(0);
         ss[0].pv[1] = MOVE_NONE;
     }
+
+    assert(ss[0].pv[0] != MOVE_NONE);
+
     cout << "bestmove " << ss[0].pv[0];
+
     if (ss[0].pv[1] != MOVE_NONE)
         cout << " ponder " << ss[0].pv[1];
 
@@ -771,7 +794,9 @@ namespace {
 
         StateInfo st;
         p.do_move(ss[0].pv[0], st);
-        LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[1]) << endl;
+        LogFile << "\nPonder move: "
+                << move_to_san(p, ss[0].pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
+                << endl;
     }
     return rml.get_move_score(0);
   }
@@ -779,41 +804,56 @@ namespace {
 
   // 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 and prints some information to the standard output.
+  // scheme, prints some information to the standard output and handles
+  // the fail low/high loops.
 
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value& oldAlpha, Value& beta) {
+  Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
 
+    EvalInfo ei;
+    StateInfo st;
+    CheckInfo ci(pos);
     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();
+    Value value, alpha, beta;
+    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    int researchCountFH, researchCountFL;
 
-    // Evaluate the position statically
-    EvalInfo ei;
-    ss[0].eval = !isCheck ? evaluate(pos, ei, 0) : VALUE_NONE;
+    researchCountFH = researchCountFL = 0;
+    alpha = *alphaPtr;
+    beta = *betaPtr;
+    isCheck = pos.is_check();
+
+    // Step 1. Initialize node and poll (omitted at root, but I can see no good reason for this, FIXME)
+    // Step 2. Check for aborted search (omitted at root, because we do not initialize root node)
+    // 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
+    if (!isCheck)
+        ss[0].eval = evaluate(pos, ei, 0);
+    else
+        ss[0].eval = VALUE_NONE; // HACK because we do not initialize root node
+
+    // 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)
 
-    while (1) // Fail low loop
+    // 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.sort();
 
-        // Loop through all the moves in the root move list
+        // Step 10. Loop through all 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;
-            }
-
-            RootMoveNumber = i + 1;
+            // This is used by time management
+            FirstRootMove = (i == 0);
 
             // Save the current node count before the move is searched
             nodes = TM.nodes_searched();
@@ -827,100 +867,94 @@ namespace {
 
             if (current_search_time() >= 1000)
                 cout << "info currmove " << move
-                     << " currmovenumber " << RootMoveNumber << endl;
+                     << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
 
-            // Decide search depth for this move
             moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
             captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+
+            // Step 11. Decide the new search depth
             depth = (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
             ext = extension(pos, move, true, 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) // Fail high loop
+            while (1)
             {
-
-                // Make the move, and search it
+                // 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, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
                 }
                 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.
+                    // Step 14. Reduced search
+                    // if the move fails high will be re-searched at full depth
                     bool doFullDepthSearch = true;
 
-                    if (   depth >= 3*OnePly // FIXME was newDepth
+                    if (    depth >= 3 * OnePly
                         && !dangerous
                         && !captureOrPromotion
                         && !move_is_castle(move))
                     {
-                        ss[0].reduction = pv_reduction(depth, RootMoveNumber - MultiPV + 1);
+                        ss[0].reduction = pv_reduction(depth, i - MultiPV + 2);
                         if (ss[0].reduction)
                         {
+                            // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
                             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
                         }
                     }
 
+                    // Step 15. Full depth search
                     if (doFullDepthSearch)
                     {
+                        // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
                         ss[0].reduction = Depth(0);
                         value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
 
+                        // If we are above alpha then research at same depth but as PV
+                        // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
                         if (value > alpha)
                             value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
                     }
                 }
 
+                // 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 score
-                // before research in case we run out of time while researching.
+                // We are failing high and going to do a research. It's important to update
+                // the score before research in case we run out of time while researching.
                 rml.set_move_score(i, value);
                 update_pv(ss, 0);
                 TT.extract_pv(pos, ss[0].pv, PLY_MAX);
                 rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
 
-                // 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 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;
-                }
+                // Print information to the standard output
+                print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
 
                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
-                researchCount++;
-                beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCount), VALUE_INFINITE);
+                *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
+                researchCountFH++;
 
             } // End of fail high loop
 
@@ -933,14 +967,16 @@ namespace {
                 break;
 
             // Remember beta-cutoff and searched nodes counts for this move. The
-            // info is used to sort the root moves at the next iteration.
+            // info is used to sort the root moves for 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);
+            assert(value < beta);
 
+            // Step 17. Check for new best move
             if (value <= alpha && i >= MultiPV)
                 rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
             else
@@ -961,29 +997,10 @@ namespace {
                     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 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));
+                    // Print information to the standard output
+                    print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
 
-                        LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration,
-                                             TM.nodes_searched(), value, type, ss[0].pv) << endl;
-                    }
+                    // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
                     if (value > alpha)
                         alpha = value;
                 }
@@ -994,7 +1011,7 @@ namespace {
                     {
                         cout << "info multipv " << j + 1
                              << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
-                             << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
+                             << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
                              << " time " << current_search_time()
                              << " nodes " << TM.nodes_searched()
                              << " nps " << nps()
@@ -1005,29 +1022,31 @@ namespace {
 
                         cout << endl;
                     }
-                    alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
+                    alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV - 1));
                 }
             } // PV move or new best move
 
-            assert(alpha >= oldAlpha);
+            assert(alpha >= *alphaPtr);
 
-            AspirationFailLow = (alpha == oldAlpha);
+            AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
 
             if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
                 StopOnPonderhit = false;
         }
 
         // Can we exit fail low loop ?
-        if (AbortSearch || alpha > oldAlpha)
+        if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
             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;
+        *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
+        researchCountFL++;
 
     } // Fail low loop
 
+    // Sort the moves before to return
+    rml.sort();
+
     return alpha;
   }
 
@@ -1043,51 +1062,64 @@ namespace {
     assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
 
     Move movesSearched[256];
+    EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
-    Value oldAlpha, value;
-    bool isCheck, mateThreat, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    Value bestValue, value, oldAlpha;
+    bool isCheck, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
-    Value bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
+    bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
 
-    // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
-    // an instant draw, maximum ply reached, etc.
+    // Step 1. Initialize node and poll
+    // Polling can abort search.
     init_node(ss, ply, threadID);
 
-    // After init_node() that calls poll()
+    // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
-    // Mate distance pruning
+    // Step 3. Mate distance pruning
     oldAlpha = alpha;
     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
     if (alpha >= beta)
         return alpha;
 
-    // Transposition table lookup. 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:
+    // Step 4. Transposition table lookup
+    // 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
-    //
     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
-    // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
-    if (   UseIIDAtPVNodes
-        && depth >= 5*OnePly
+    // Step 5. Evaluate the position statically
+    // At PV nodes we do this only to update gain statistics
+    isCheck = pos.is_check();
+    if (!isCheck)
+    {
+        ss[ply].eval = evaluate(pos, ei, threadID);
+        update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
+    }
+
+    // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
+    // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
+    // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
+
+    // Step 9. Internal iterative deepening
+    if (   depth >= IIDDepthAtPVNodes
         && ttMove == MOVE_NONE)
     {
         search_pv(pos, ss, alpha, beta, depth-2*OnePly, ply, threadID);
@@ -1095,24 +1127,14 @@ 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);
-    }
+    // Step 10. Loop through moves
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
 
-    // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
-    // to search all moves
+    // Initialize a MovePicker object for the current position
     mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
-    CheckInfo ci(pos);
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
+    CheckInfo ci(pos);
 
-    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
-    // occurs.
     while (   alpha < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
            && !TM.thread_should_stop(threadID))
@@ -1123,13 +1145,13 @@ namespace {
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      // Decide the new search depth
+      // Step 11. Decide the new search depth
       ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
 
       // Singular extension search. We extend the TT move if its value is much better than
       // its siblings. To verify this we do a reduced search on all the other moves but the
       // ttMove, if result is lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
-      if (   depth >= 6 * OnePly
+      if (   depth >= SingularExtensionDepthAtPVNodes
           && tte
           && move == tte->move()
           && ext < OnePly
@@ -1140,30 +1162,34 @@ namespace {
 
           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
-              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingleReplyMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
+              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingularExtensionMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
 
-              if (excValue < ttValue - SingleReplyMargin)
+              if (excValue < ttValue - SingularExtensionMargin)
                   ext = OnePly;
           }
       }
 
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
-      // Update current move
+      // Update current move (this must be done after singular extension search)
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
 
-      // Make and search the move
+      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
+
+      // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
-      if (moveCount == 1) // The first move in list is the PV
+      // Step extra. pv search (only in PV nodes)
+      // The first move in list is the expected PV
+      if (moveCount == 1)
           value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
       else
       {
-        // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
+        // Step 14. Reduced search
         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
         bool doFullDepthSearch = true;
 
-        if (    depth >= 3*OnePly
+        if (    depth >= 3 * OnePly
             && !dangerous
             && !captureOrPromotion
             && !move_is_castle(move)
@@ -1177,19 +1203,24 @@ namespace {
             }
         }
 
-        if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
+        // Step 15. Full depth search
+        if (doFullDepthSearch)
         {
             ss[ply].reduction = Depth(0);
             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
+
+            // Step extra. pv search (only in PV nodes)
             if (value > alpha && value < beta)
                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
         }
       }
+
+      // Step 16. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // New best move?
+      // Step 17. Check for new best move
       if (value > bestValue)
       {
           bestValue = value;
@@ -1202,7 +1233,7 @@ namespace {
           }
       }
 
-      // Split?
+      // Step 18. Check for split
       if (   TM.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
           && depth >= MinimumSplitDepth
@@ -1210,16 +1241,18 @@ namespace {
           && TM.available_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
           && !TM.thread_should_stop(threadID)
-          && TM.split(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, VALUE_NONE,
-                      depth, &moveCount, &mp, threadID, true))
+          && TM.split(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue,
+                      depth, mateThreat, &moveCount, &mp, threadID, true))
           break;
     }
 
-    // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
+    // Step 19. Check for mate and stalemate
+    // All legal moves have been searched and if there were
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
     if (moveCount == 0)
         return (isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
 
+    // Step 20. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
     if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
@@ -1261,38 +1294,39 @@ namespace {
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
-    Value bestValue, staticValue, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
+    Value bestValue, refinedValue, nullValue, value, futilityValueScaled;
     bool isCheck, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
-    futilityValue = staticValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
+    refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
 
-    // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
-    // an instant draw, maximum ply reached, etc.
+    // Step 1. Initialize node and poll
+    // Polling can abort search.
     init_node(ss, ply, threadID);
 
-    // After init_node() that calls poll()
+    // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
-    // Mate distance pruning
+    // Step 3. Mate distance pruning
     if (value_mated_in(ply) >= beta)
         return beta;
 
     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
         return beta - 1;
 
+    // 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 exsists.
+    // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
     Key posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
 
-    // Transposition table lookup
     tte = TT.retrieve(posKey);
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
@@ -1302,38 +1336,56 @@ namespace {
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
+    // Step 5. Evaluate the position statically
     isCheck = pos.is_check();
 
-    // Evaluate the position statically
     if (!isCheck)
     {
         if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
-            staticValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
+            ss[ply].eval = value_from_tt(tte->value(), ply);
         else
-            staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
+            ss[ply].eval = evaluate(pos, ei, threadID);
 
-        ss[ply].eval = staticValue;
-        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
+        refinedValue = refine_eval(tte, ss[ply].eval, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
         update_gains(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply - 1].eval, ss[ply].eval);
     }
 
-    // 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.
+    // Step 6. Razoring
+    if (   !value_is_mate(beta)
+        && !isCheck
+        && depth < RazorDepth
+        && refinedValue < beta - razor_margin(depth)
+        && ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
+        && ttMove == MOVE_NONE
+        && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
+    {
+        Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
+        Value v = qsearch(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
+        if (v < rbeta)
+            // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
+            // surprisingly this did slightly weaker in tests.
+            return v;
+    }
+
+    // Step 7. Static null move pruning
+    // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
+    // the score by more than fuility_margin(depth) if we do a null move.
     if (  !isCheck
         && allowNullmove
         && depth < RazorDepth
-        && staticValue - futility_margin(depth, 0) >= beta)
-        return staticValue - futility_margin(depth, 0);
+        && refinedValue - futility_margin(depth, 0) >= beta)
+        return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
 
-    // Null move search
+    // Step 8. Null move search with verification search
+    // When we jump directly to qsearch() we do a null move only if static value is
+    // at least beta. Otherwise we do a null move if static value is not more than
+    // NullMoveMargin under beta.
     if (    allowNullmove
         &&  depth > OnePly
         && !isCheck
         && !value_is_mate(beta)
         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  staticValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0))
+        &&  refinedValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0))
     {
         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
 
@@ -1343,7 +1395,7 @@ namespace {
         int R = 3 + (depth >= 5 * OnePly ? depth / 8 : 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on value
-        if (staticValue - beta > PawnValueMidgame)
+        if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
             R++;
 
         nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
@@ -1352,13 +1404,17 @@ namespace {
 
         if (nullValue >= beta)
         {
+            // Do not return unproven mate scores
+            if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
+                nullValue = beta;
+
             if (depth < 6 * OnePly)
-                return beta;
+                return nullValue;
 
             // Do zugzwang verification search
             Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
             if (v >= beta)
-                return beta;
+                return nullValue;
         } else {
             // The null move failed low, which means that we may be faced with
             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
@@ -1376,36 +1432,25 @@ namespace {
                 return beta - 1;
         }
     }
-    // Null move search not allowed, try razoring
-    else if (   !value_is_mate(beta)
-             && !isCheck
-             && depth < RazorDepth
-             && staticValue < beta - (NullMoveMargin + 16 * depth)
-             && ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
-             && ttMove == MOVE_NONE
-             && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
-    {
-        Value rbeta = beta - (NullMoveMargin + 16 * depth);
-        Value v = qsearch(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
-        if (v < rbeta)
-          return v;
-    }
 
-    // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
-    if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
-        !isCheck && ss[ply].eval >= beta - IIDMargin)
+    // Step 9. Internal iterative deepening
+    if (   depth >= IIDDepthAtNonPVNodes
+        && ttMove == MOVE_NONE
+        && !isCheck
+        && ss[ply].eval >= beta - IIDMargin)
     {
-        search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
+        search(pos, ss, beta, depth/2, ply, false, threadID);
         ttMove = ss[ply].pv[ply];
         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]);
+    // Step 10. Loop through moves
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+
+    // Initialize a MovePicker object for the current position
+    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply], beta);
     CheckInfo ci(pos);
 
-    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
            && !TM.thread_should_stop(threadID))
@@ -1419,13 +1464,13 @@ namespace {
       singleEvasion = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      // Decide the new search depth
+      // Step 11. Decide the new search depth
       ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
 
       // Singular extension search. We extend the TT move if its value is much better than
       // its siblings. To verify this we do a reduced search on all the other moves but the
       // ttMove, if result is lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
-      if (   depth >= 8 * OnePly
+      if (   depth >= SingularExtensionDepthAtNonPVNodes
           && tte
           && move == tte->move()
           && !excludedMove // Do not allow recursive single-reply search
@@ -1437,19 +1482,19 @@ namespace {
 
           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
           {
-              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingleReplyMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
+              Value excValue = search(pos, ss, ttValue - SingularExtensionMargin, depth / 2, ply, false, threadID, move);
 
-              if (excValue < ttValue - SingleReplyMargin)
+              if (excValue < ttValue - SingularExtensionMargin)
                   ext = OnePly;
           }
       }
 
       newDepth = depth - OnePly + ext;
 
-      // Update current move
+      // Update current move (this must be done after singular extension search)
       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
 
-      // Futility pruning
+      // Step 12. Futility pruning
       if (   !isCheck
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
@@ -1463,7 +1508,7 @@ namespace {
               continue;
 
           // Value based pruning
-          Depth predictedDepth = newDepth - nonpv_reduction(depth, moveCount); //FIXME: We are ignoring condition: depth >= 3*OnePly, BUG??
+          Depth predictedDepth = newDepth - nonpv_reduction(depth, moveCount); // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*OnePly
           futilityValueScaled =  ss[ply].eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move)) + 45;
 
@@ -1475,10 +1520,10 @@ namespace {
           }
       }
 
-      // Make and search the move
+      // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
-      // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
+      // Step 14. Reduced search
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
       bool doFullDepthSearch = true;
 
@@ -1496,16 +1541,19 @@ namespace {
           }
       }
 
-      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
+      // Step 15. Full depth search
+      if (doFullDepthSearch)
       {
           ss[ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
       }
+
+      // Step 16. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // New best move?
+      // Step 17. Check for new best move
       if (value > bestValue)
       {
           bestValue = value;
@@ -1516,7 +1564,7 @@ namespace {
               ss[ply].mateKiller = move;
       }
 
-      // Split?
+      // Step 18. Check for split
       if (   TM.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
           && depth >= MinimumSplitDepth
@@ -1524,16 +1572,19 @@ namespace {
           && TM.available_thread_exists(threadID)
           && !AbortSearch
           && !TM.thread_should_stop(threadID)
-          && TM.split(pos, ss, ply, NULL, beta, &bestValue, futilityValue, //FIXME: SMP & futilityValue
-                      depth, &moveCount, &mp, threadID, false))
+          && TM.split(pos, ss, ply, NULL, beta, &bestValue,
+                      depth, mateThreat, &moveCount, &mp, threadID, false))
           break;
     }
 
-    // All legal moves have been searched. A special case: If there were
+    // Step 19. Check for mate and stalemate
+    // All legal moves have been searched and if there were
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
+    // If one move was excluded return fail low.
     if (!moveCount)
         return excludedMove ? beta - 1 : (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
 
+    // Step 20. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
     if (AbortSearch || TM.thread_should_stop(threadID))
@@ -1764,18 +1815,24 @@ namespace {
     assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
     assert(TM.active_threads() > 1);
 
+    StateInfo st;
+    Move move;
+    Depth ext, newDepth;
+    Value value, futilityValueScaled;
+    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    int moveCount;
+    value = -VALUE_INFINITE;
+
     Position pos(*sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value = -VALUE_INFINITE;
-    Move move;
-    int moveCount;
-    bool isCheck = pos.is_check();
-    bool useFutilityPruning =     sp->depth < 7 * OnePly //FIXME: sync with search
-                              && !isCheck;
+    isCheck = pos.is_check();
+
+    // Step 10. Loop through moves
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+    lock_grab(&(sp->lock));
 
-    while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
-           &&  sp->bestValue < sp->beta
+    while (    sp->bestValue < sp->beta
            && !TM.thread_should_stop(threadID)
            && (move = sp->mp->get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
@@ -1784,48 +1841,50 @@ namespace {
 
       assert(move_is_ok(move));
 
-      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
-      bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
-      ss[sp->ply].currentMove = move;
+      // Step 11. Decide the new search depth
+      ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
+      newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
 
-      // Decide the new search depth
-      bool dangerous;
-      Depth ext = extension(pos, move, false, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
-      Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
+      // Update current move
+      ss[sp->ply].currentMove = move;
 
-      // Prune?
-      if (    useFutilityPruning
+      // Step 12. Futility pruning
+      if (   !isCheck
           && !dangerous
-          && !captureOrPromotion)
+          && !captureOrPromotion
+          && !move_is_castle(move))
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(sp->depth)
               && ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove)
               && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
+          {
+              lock_grab(&(sp->lock));
               continue;
+          }
 
           // Value based pruning
-          Value futilityValueScaled = sp->futilityValue - moveCount * 8; //FIXME: sync with search
+          Depth predictedDepth = newDepth - nonpv_reduction(sp->depth, moveCount);
+          futilityValueScaled =  ss[sp->ply].eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+                                     + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move)) + 45;
 
           if (futilityValueScaled < sp->beta)
           {
-              if (futilityValueScaled > sp->bestValue) // Less then 1% of cases
-              {
-                  lock_grab(&(sp->lock));
-                  if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
-                      sp->bestValue = futilityValueScaled;
-                  lock_release(&(sp->lock));
-              }
+              lock_grab(&(sp->lock));
+
+              if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
+                  sp->bestValue = futilityValueScaled;
               continue;
           }
       }
 
-      // Make and search the move.
-      StateInfo st;
+      // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
-      // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
+      // Step 14. Reduced search
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
       bool doFullDepthSearch = true;
 
@@ -1838,40 +1897,40 @@ namespace {
           if (ss[sp->ply].reduction)
           {
               value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
-              doFullDepthSearch = (value >= sp->beta);
+              doFullDepthSearch = (value >= sp->beta && !TM.thread_should_stop(threadID));
           }
       }
 
-      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
+      // Step 15. Full depth search
+      if (doFullDepthSearch)
       {
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
       }
+
+      // Step 16. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // New best move?
-      if (value > sp->bestValue) // Less then 2% of cases
+      // Step 17. Check for new best move
+      lock_grab(&(sp->lock));
+
+      if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
       {
-          lock_grab(&(sp->lock));
-          if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
+          sp->bestValue = value;
+          if (sp->bestValue >= sp->beta)
           {
-              sp->bestValue = value;
-              if (sp->bestValue >= sp->beta)
-              {
-                  sp->stopRequest = true;
-                  sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
-              }
+              sp->stopRequest = true;
+              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
           }
-          lock_release(&(sp->lock));
       }
     }
 
     /* Here we have the lock still grabbed */
 
-    sp->cpus--;
     sp->slaves[threadID] = 0;
+    sp->cpus--;
 
     lock_release(&(sp->lock));
   }
@@ -1890,15 +1949,23 @@ namespace {
     assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
     assert(TM.active_threads() > 1);
 
+    StateInfo st;
+    Move move;
+    Depth ext, newDepth;
+    Value value;
+    bool moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    int moveCount;
+    value = -VALUE_INFINITE;
+
     Position pos(*sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value = -VALUE_INFINITE;
-    int moveCount;
-    Move move;
 
-    while (    lock_grab_bool(&(sp->lock))
-           &&  sp->alpha < sp->beta
+    // Step 10. Loop through moves
+    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+    lock_grab(&(sp->lock));
+
+    while (    sp->alpha < sp->beta
            && !TM.thread_should_stop(threadID)
            && (move = sp->mp->get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
@@ -1907,21 +1974,22 @@ namespace {
 
       assert(move_is_ok(move));
 
-      bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
-      bool captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+
+      // Step 11. Decide the new search depth
+      ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
+      newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
 
+      // Update current move
       ss[sp->ply].currentMove = move;
 
-      // Decide the new search depth
-      bool dangerous;
-      Depth ext = extension(pos, move, true, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
-      Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
+      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
 
-      // Make and search the move.
-      StateInfo st;
+      // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
-      // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
+      // Step 14. Reduced search
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
       bool doFullDepthSearch = true;
 
@@ -1935,59 +2003,57 @@ namespace {
           {
               Value localAlpha = sp->alpha;
               value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
-              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
+              doFullDepthSearch = (value > localAlpha && !TM.thread_should_stop(threadID));
           }
       }
 
-      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
+      // Step 15. Full depth search
+      if (doFullDepthSearch)
       {
           Value localAlpha = sp->alpha;
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
 
-          if (value > localAlpha && value < sp->beta)
+          if (value > localAlpha && value < sp->beta && !TM.thread_should_stop(threadID))
           {
               // 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));
-        }
+          }
       }
+
+      // Step 16. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // New best move?
-      if (value > sp->bestValue) // Less then 2% of cases
+      // Step 17. Check for new best move
+      lock_grab(&(sp->lock));
+
+      if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
       {
-          lock_grab(&(sp->lock));
-          if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
+          sp->bestValue = value;
+          if (value > sp->alpha)
           {
-              sp->bestValue = value;
-              if (value > sp->alpha)
-              {
-                  // Ask threads to stop before to modify sp->alpha
-                  if (value >= sp->beta)
-                      sp->stopRequest = 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;
-              }
+              // Ask threads to stop before to modify sp->alpha
+              if (value >= sp->beta)
+                  sp->stopRequest = 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;
           }
-          lock_release(&(sp->lock));
       }
     }
 
     /* Here we have the lock still grabbed */
 
-    sp->cpus--;
     sp->slaves[threadID] = 0;
+    sp->cpus--;
 
     lock_release(&(sp->lock));
   }
@@ -2011,13 +2077,12 @@ namespace {
         NodesSincePoll++;
         if (NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls)
         {
-            poll();
+            poll(ss, ply);
             NodesSincePoll = 0;
         }
     }
     ss[ply].init(ply);
     ss[ply + 2].initKillers();
-    TM.print_current_line(ss, ply, threadID);
   }
 
 
@@ -2375,7 +2440,7 @@ namespace {
   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
   // search.
 
-  void poll() {
+  void poll(SearchStack ss[], int ply) {
 
     static int lastInfoTime;
     int t = current_search_time();
@@ -2417,7 +2482,6 @@ namespace {
     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
     {
         lastInfoTime = t;
-        lock_grab(&TM.IOLock);
 
         if (dbg_show_mean)
             dbg_print_mean();
@@ -2428,17 +2492,22 @@ namespace {
         cout << "info nodes " << TM.nodes_searched() << " nps " << nps()
              << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << endl;
 
-        lock_release(&TM.IOLock);
+        // We only support current line printing in single thread mode
+        if (ShowCurrentLine && TM.active_threads() == 1)
+        {
+            cout << "info currline";
+            for (int p = 0; p < ply; p++)
+                cout << " " << ss[p].currentMove;
 
-        if (ShowCurrentLine)
-            TM.threads[0].printCurrentLineRequest = true;
+            cout << endl;
+        }
     }
 
     // Should we stop the search?
     if (PonderSearch)
         return;
 
-    bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
+    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
@@ -2461,7 +2530,7 @@ namespace {
     int t = current_search_time();
     PonderSearch = false;
 
-    bool stillAtFirstMove =    RootMoveNumber == 1
+    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
                            &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
 
@@ -2512,6 +2581,36 @@ namespace {
   }
 
 
+  // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
+  // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
+
+  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta, Value value) {
+
+    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 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;
+    }
+  }
+
+
   // 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
@@ -2530,7 +2629,7 @@ namespace {
   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
 
     TM.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
-    return NULL;
+    return 0;
   }
 
 #endif
@@ -2586,35 +2685,39 @@ namespace {
     {
         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
         // master should exit as last one.
-        if (AllThreadsShouldExit && !waitSp)
+        if (AllThreadsShouldExit)
         {
+            assert(!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
-               && !AllThreadsShouldExit
-               && (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads))
+        while (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads)
         {
+            assert(!waitSp);
+            assert(threadID != 0);
             threads[threadID].state = THREAD_SLEEPING;
 
 #if !defined(_MSC_VER)
-            pthread_mutex_lock(&WaitLock);
-            pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
-            pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
+            lock_grab(&WaitLock);
+            if (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads)
+                pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
+            lock_release(&WaitLock);
 #else
             WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
 #endif
-            // State is already changed by wake_sleeping_threads()
-            assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE || threadID >= ActiveThreads);
         }
 
+        // If thread has just woken up, mark it as available
+        if (threads[threadID].state == THREAD_SLEEPING)
+            threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
+
         // If this thread has been assigned work, launch a search
         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
         {
-            assert(!AllThreadsShouldExit);
+            assert(!AllThreadsShouldExit && !AllThreadsShouldSleep);
 
             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
 
@@ -2632,8 +2735,7 @@ namespace {
         // 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);
+            assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
 
             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
             return;
@@ -2657,7 +2759,14 @@ namespace {
 
     // Initialize global locks
     lock_init(&MPLock, NULL);
-    lock_init(&IOLock, NULL);
+    lock_init(&WaitLock, NULL);
+
+#if !defined(_MSC_VER)
+    pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
+#else
+    for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+        SitIdleEvent[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
+#endif
 
     // Initialize SplitPointStack locks
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
@@ -2667,14 +2776,6 @@ namespace {
             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;
 
@@ -2694,8 +2795,7 @@ namespace {
 #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);
+        ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, NULL) != NULL);
 #endif
 
         if (!ok)
@@ -2730,6 +2830,9 @@ namespace {
     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
         for (int j = 0; j < ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX; j++)
             lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
+
+    lock_destroy(&WaitLock);
+    lock_destroy(&MPLock);
   }
 
 
@@ -2815,15 +2918,17 @@ namespace {
   // splitPoint->cpus becomes 0), split() returns true.
 
   bool ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* sstck, int ply,
-             Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue, const Value futilityValue,
-             Depth depth, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
+             Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
+             Depth depth, bool mateThreat, int* moves, MovePicker* mp, int master, bool pvNode) {
 
     assert(p.is_ok());
     assert(sstck != NULL);
     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE && *bestValue <= *alpha);
-    assert(!pvNode || *alpha < *beta);
-    assert(*beta <= VALUE_INFINITE);
+    assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
+    assert(   ( pvNode && *bestValue <= *alpha)
+           || (!pvNode && *bestValue <   beta ));
+    assert(!pvNode || *alpha < beta);
+    assert(beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(depth > Depth(0));
     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
     assert(ActiveThreads > 1);
@@ -2849,11 +2954,11 @@ namespace {
     splitPoint->stopRequest = false;
     splitPoint->ply = ply;
     splitPoint->depth = depth;
+    splitPoint->mateThreat = mateThreat;
     splitPoint->alpha = pvNode ? *alpha : beta - 1;
     splitPoint->beta = beta;
     splitPoint->pvNode = pvNode;
     splitPoint->bestValue = *bestValue;
-    splitPoint->futilityValue = futilityValue;
     splitPoint->master = master;
     splitPoint->mp = mp;
     splitPoint->moves = *moves;
@@ -2933,13 +3038,6 @@ namespace {
     if (ActiveThreads == 1)
         return;
 
-    for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
-    {
-        assert(threads[i].state == THREAD_SLEEPING);
-
-        threads[i].state = THREAD_AVAILABLE;
-    }
-
 #if !defined(_MSC_VER)
     pthread_mutex_lock(&WaitLock);
     pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
@@ -2962,50 +3060,8 @@ namespace {
 
     // 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'.
-
-  void ThreadsManager::print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
-
-    if (!threads[threadID].printCurrentLineRequest)
-        return;
-
-    // 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;
-  }
-
-
   /// The RootMoveList class
 
   // RootMoveList c'tor