]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Do not modify alpha in split()
[stockfish] / src / search.cpp
index 3512f20e376b8f354947b93399a0be740e3c11e3..b39bc1764dbda697e8a4d19985abd435a8f3c61c 100644 (file)
@@ -21,6 +21,7 @@
 #include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <fstream>
+#include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
 #include <vector>
@@ -40,6 +41,7 @@
 
 using std::cout;
 using std::endl;
+using std::string;
 
 namespace {
 
@@ -47,47 +49,33 @@ namespace {
   const bool FakeSplit = false;
 
   // Different node types, used as template parameter
-  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
+  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointRoot, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
-  // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
-  // 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.
+  // move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
+  // in the case of moves which fail low). Score is normally set at
+  // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves.
   struct RootMove {
 
-    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 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 pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
-                                    : non_pv_score < m.non_pv_score;
-    }
+    // than a move m2 if it has an higher score
+    bool operator<(const RootMove& m) const { return score < m.score; }
 
     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
 
     int64_t nodes;
-    Value pv_score;
-    Value non_pv_score;
-    Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
+    Value score;
+    Value prevScore;
+    std::vector<Move> pv;
   };
 
-  // RootMoveList struct is just a vector of RootMove objects,
-  // with an handful of methods above the standard ones.
+  // RootMoveList struct is mainly a std::vector of RootMove objects
   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
 
-    typedef std::vector<RootMove> Base;
-
     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
-    void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
-    void sort_first(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
+    RootMove* find(const Move& m, int startIndex = 0);
 
     int bestMoveChanges;
   };
@@ -171,7 +159,7 @@ namespace {
   RootMoveList Rml;
 
   // MultiPV mode
-  int MultiPV, UCIMultiPV;
+  int MultiPV, UCIMultiPV, MultiPVIteration;
 
   // Time management variables
   bool StopOnPonderhit, FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
@@ -209,7 +197,7 @@ namespace {
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
   Value value_from_tt(Value v, int ply);
-  bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
+  bool can_return_tt(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
@@ -217,50 +205,33 @@ namespace {
   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
 
   int current_search_time(int set = 0);
-  std::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta);
-  std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
-  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum);
-  std::string depth_to_uci(Depth depth);
+  string score_to_uci(Value v, Value alpha = -VALUE_INFINITE, Value beta = VALUE_INFINITE);
+  string speed_to_uci(int64_t nodes);
+  string pv_to_uci(const Move pv[], int pvNum, bool chess960);
+  string pretty_pv(Position& pos, int depth, Value score, int time, Move pv[]);
+  string depth_to_uci(Depth depth);
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
   // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
   // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
   // we simply create and use a standard MovePicker object.
-  template<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
+  template<bool SpNode> struct MovePickerExt : public MovePicker {
 
     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-
-    RootMove& current() { assert(false); return Rml[0]; } // Dummy, needed to compile
   };
 
   // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
+  template<> struct MovePickerExt<true> : public MovePicker {
 
     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
 
     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
     MovePicker* mp;
   };
 
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-  };
-
-  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
-    RootMove& current() { return Rml[cur]; }
-    Move get_next_move() { return ++cur < (int)Rml.size() ? Rml[cur].pv[0] : MOVE_NONE; }
-
-    int cur;
-  };
-
   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
   // notation compatible with UCI protocol.
   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
@@ -400,7 +371,7 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   NodesSincePoll = 0;
   current_search_time(get_system_time());
   Limits = limits;
-  TimeMgr.init(Limits, pos.full_moves());
+  TimeMgr.init(Limits, pos.startpos_ply_counter());
 
   // Set output steram in normal or chess960 mode
   cout << set960(pos.is_chess960());
@@ -418,8 +389,8 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   // Look for a book move
   if (Options["OwnBook"].value<bool>())
   {
-      if (Options["Book File"].value<std::string>() != book.name())
-          book.open(Options["Book File"].value<std::string>());
+      if (Options["Book File"].value<string>() != book.name())
+          book.open(Options["Book File"].value<string>());
 
       Move bookMove = book.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
       if (bookMove != MOVE_NONE)
@@ -464,7 +435,7 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   // Write to log file and keep it open to be accessed during the search
   if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
   {
-      std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
+      string name = Options["Search Log Filename"].value<string>();
       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
 
       if (LogFile.is_open())
@@ -540,7 +511,7 @@ namespace {
     H.clear();
     *ponderMove = bestMove = easyMove = skillBest = skillPonder = MOVE_NONE;
     depth = aspirationDelta = 0;
-    alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
+    value = alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
 
     // Moves to search are verified and copied
@@ -558,65 +529,94 @@ namespace {
     // Iterative deepening loop until requested to stop or target depth reached
     while (!StopRequest && ++depth <= PLY_MAX && (!Limits.maxDepth || depth <= Limits.maxDepth))
     {
+        // Save last iteration's scores, this needs to be done now, because in
+        // the following MultiPV loop Rml moves could be reordered.
+        for (size_t i = 0; i < Rml.size(); i++)
+            Rml[i].prevScore = Rml[i].score;
+
         Rml.bestMoveChanges = 0;
 
-        // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
-        if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        // MultiPV iteration loop
+        for (MultiPVIteration = 0; MultiPVIteration < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); MultiPVIteration++)
         {
-            int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
-            int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
-
-            aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
-            aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
+            // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
+            if (depth >= 5 && abs(Rml[MultiPVIteration].prevScore) < VALUE_KNOWN_WIN)
+            {
+                int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
+                int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
 
-            alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
-        }
+                aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
+                aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-        // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
-        // research with bigger window until not failing high/low anymore.
-        do {
-            // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
-            value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
-
-            // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
-            // have been overwritten during the search.
-            for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
-                Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
-
-            // Value cannot be trusted. Break out immediately!
-            if (StopRequest)
-                break;
-
-            // Send full PV info to GUI if we are going to leave the loop or
-            // if we have a fail high/low and we are deep in the search.
-            if ((value > alpha && value < beta) || current_search_time() > 2000)
-                for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
-                    cout << "info"
-                         << depth_to_uci(depth * ONE_PLY)
-                         << score_to_uci(Rml[i].pv_score, alpha, beta)
-                         << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
-                         << pv_to_uci(Rml[i].pv, i + 1) << endl;
-
-            // 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, VALUE_INFINITE);
-                aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                alpha = Max(Rml[MultiPVIteration].prevScore - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+                beta  = Min(Rml[MultiPVIteration].prevScore + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
             }
-            else if (value <= alpha)
+            else
             {
-                AspirationFailLow = true;
-                StopOnPonderhit = false;
-
-                alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-                aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                alpha = -VALUE_INFINITE;
+                beta  =  VALUE_INFINITE;
             }
-            else
-                break;
 
-        } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
+            // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
+            // research with bigger window until not failing high/low anymore.
+            do {
+                // Search starting from ss+1 to allow referencing (ss-1). This is
+                // needed by update_gains() and ss copy when splitting at Root.
+                value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
+
+                // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
+                // because all the values but the first are usually set to
+                // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
+                // the moves but the new PV that goes to head.
+                sort<RootMove>(Rml.begin() + MultiPVIteration, Rml.end());
+
+                // In case we have found an exact score reorder the PV moves
+                // before leaving the fail high/low loop, otherwise leave the
+                // last PV move in its position so to be searched again.
+                if (value > alpha && value < beta)
+                    sort<RootMove>(Rml.begin(), Rml.begin() + MultiPVIteration);
+
+                // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
+                // have been overwritten during the search.
+                for (int i = 0; i <= MultiPVIteration; i++)
+                    Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
+
+                // Value cannot be trusted. Break out immediately!
+                if (StopRequest)
+                    break;
+
+                // Send full PV info to GUI if we are going to leave the loop or
+                // if we have a fail high/low and we are deep in the search.
+                if ((value > alpha && value < beta) || current_search_time() > 2000)
+                    for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, MultiPVIteration + 1); i++)
+                        cout << "info"
+                             << depth_to_uci(depth * ONE_PLY)
+                             << (i == MultiPVIteration ? score_to_uci(Rml[i].score, alpha, beta) :
+                                                         score_to_uci(Rml[i].score))
+                             << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
+                             << pv_to_uci(&Rml[i].pv[0], i + 1, pos.is_chess960())
+                             << endl;
+
+                // 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, VALUE_INFINITE);
+                    aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                }
+                else if (value <= alpha)
+                {
+                    AspirationFailLow = true;
+                    StopOnPonderhit = false;
+
+                    alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+                    aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                }
+                else
+                    break;
+
+            } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
+        }
 
         // Collect info about search result
         bestMove = Rml[0].pv[0];
@@ -629,10 +629,10 @@ namespace {
             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
 
         if (LogFile.is_open())
-            LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
+            LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), &Rml[0].pv[0]) << endl;
 
         // 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))
+        if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].score > Rml[1].score + EasyMoveMargin))
             easyMove = bestMove;
         else if (bestMove != easyMove)
             easyMove = MOVE_NONE;
@@ -640,12 +640,6 @@ namespace {
         // Check for some early stop condition
         if (!StopRequest && Limits.useTimeManagement())
         {
-            // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
-            if (   depth >= 5
-                && abs(bestValues[depth])     >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
-                && abs(bestValues[depth - 1]) >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
-                StopRequest = true;
-
             // Stop search early if one move seems to be much better than the
             // others or if there is only a single legal move. Also in the latter
             // case we search up to some depth anyway to get a proper score.
@@ -700,9 +694,9 @@ namespace {
   template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
-    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV);
-    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV);
-    const bool RootNode = (NT == Root);
+    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV || NT == SplitPointRoot);
+    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV || NT == SplitPointRoot);
+    const bool RootNode = (NT == Root || NT == SplitPointRoot);
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
@@ -733,7 +727,14 @@ namespace {
     if (PvNode && thread.maxPly < ss->ply)
         thread.maxPly = ss->ply;
 
-    if (SpNode)
+    // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
+    if (!SpNode)
+    {
+        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] = MOVE_NONE;
+    }
+    else
     {
         sp = ss->sp;
         tte = NULL;
@@ -742,11 +743,6 @@ namespace {
         goto split_point_start;
     }
 
-    // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
-    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
-    (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
-    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
-
     if (pos.thread() == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
     {
         NodesSincePoll = 0;
@@ -774,13 +770,14 @@ namespace {
     excludedMove = ss->excludedMove;
     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
     tte = TT.probe(posKey);
-    ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
+    ttMove = RootNode ? Rml[MultiPVIteration].pv[0] : tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
-    // smooth experience in analysis mode.
-    if (tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
-                       : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
+    // smooth experience in analysis mode. We don't probe at Root nodes otherwise
+    // we should also update RootMoveList to avoid bogus output.
+    if (!RootNode && tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+                                    : can_return_tt(tte, depth, beta, ss->ply)))
     {
         TT.refresh(tte);
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
@@ -944,7 +941,7 @@ namespace {
 split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePickerExt<NT> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
+    MovePickerExt<SpNode> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
     CheckInfo ci(pos);
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
@@ -972,6 +969,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       if (move == excludedMove)
           continue;
 
+      // At root obey the "searchmoves" option and skip moves not listed in Root Move List.
+      // Also in MultiPV mode we skip moves which already have got an exact score
+      // in previous MultiPV Iteration. Finally any illegal move is skipped here.
+      if (RootNode && !Rml.find(move, MultiPVIteration))
+          continue;
+
       // At PV and SpNode nodes we want all moves to be legal since the beginning
       if ((PvNode || SpNode) && !pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
           continue;
@@ -994,20 +997,21 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
           // 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)
+          if (!SpNode && SendSearchedNodes)
           {
               SendSearchedNodes = false;
               cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
           }
 
           // For long searches send current move info to GUI
-          if (current_search_time() > 2000)
+          if (pos.thread() == 0 && current_search_time() > 2000)
               cout << "info" << depth_to_uci(depth)
-                   << " currmove " << move << " currmovenumber " << moveCount << endl;
+                   << " currmove " << move
+                   << " currmovenumber " << moveCount + MultiPVIteration << endl;
       }
 
       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
-      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (!RootNode ? 1 : depth <= ONE_PLY ? MAX_MOVES : MultiPV));
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (RootNode && depth <= ONE_PLY ? MAX_MOVES : 1));
       givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
@@ -1167,83 +1171,65 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue)
-      {
-          bestValue = value;
-          ss->bestMove = move;
-
-          if (  !RootNode
-              && PvNode
-              && value > alpha
-              && value < beta) // We want always alpha < beta
-              alpha = value;
-
-          if (SpNode && !thread.cutoff_occurred())
-          {
-              sp->bestValue = value;
-              sp->ss->bestMove = move;
-              sp->alpha = alpha;
-              sp->is_betaCutoff = (value >= beta);
-          }
-      }
-
-      if (RootNode)
+      // 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 don't update the best move and/or PV.
+      if (RootNode && !StopRequest)
       {
-          // 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.current().nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          RootMove* rm = Rml.find(move);
+          rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
           {
               // Update PV
-              mp.current().pv_score = value;
-              mp.current().extract_pv_from_tt(pos);
+              rm->score = value;
+              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++;
-
-              // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
-              // because all the values but the first are usually set to
-              // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
-              // the moves but the new PV that goes to head.
-              Rml.sort_first(moveCount);
-
-              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so set
-              // alpha equal to minimum score among the PV lines searched so far.
-              if (MultiPV > 1)
-                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score;
-              else if (value > alpha)
-                  alpha = value;
           }
           else
               // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
               // is not a problem when sorting becuase sort is stable and move
               // position in the list is preserved, just the PV is pushed up.
-              mp.current().pv_score = -VALUE_INFINITE;
+              rm->score = -VALUE_INFINITE;
 
       } // RootNode
 
+      if (value > bestValue)
+      {
+          bestValue = value;
+          ss->bestMove = move;
+
+          if (   PvNode
+              && value > alpha
+              && value < beta) // We want always alpha < beta
+              alpha = value;
+
+          if (SpNode && !thread.cutoff_occurred())
+          {
+              sp->bestValue = value;
+              sp->ss->bestMove = move;
+              sp->alpha = alpha;
+              sp->is_betaCutoff = (value >= beta);
+          }
+      }
+
       // Step 19. Check for split
-      if (   !RootNode
-          && !SpNode
+      if (   !SpNode
           && depth >= Threads.min_split_depth()
           && bestValue < beta
           && Threads.available_slave_exists(pos.thread())
           && !StopRequest
           && !thread.cutoff_occurred())
-          Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                                   threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
+          bestValue = Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, alpha, beta, bestValue, depth,
+                                               threatMove, moveCount, &mp, NT);
     }
 
     // Step 20. Check for mate and stalemate
@@ -1332,7 +1318,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     tte = TT.probe(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
-    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
+    if (!PvNode && tte && can_return_tt(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
     {
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
@@ -1553,7 +1539,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
 
     Square f1, t1, f2, t2;
-    Piece p;
+    Piece p1, p2;
+    Square ksq;
 
     assert(m1 && move_is_ok(m1));
     assert(m2 && move_is_ok(m2));
@@ -1571,26 +1558,24 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return true;
 
     // Case 3: Moving through the vacated square
-    if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
+    p2 = pos.piece_on(f2);
+    if (   piece_is_slider(p2)
         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
       return true;
 
     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
-    p = pos.piece_on(t1);
-    if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
+    p1 = pos.piece_on(t1);
+    if (bit_is_set(pos.attacks_from(p1, t1), t2))
         return true;
 
     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
-    if (    piece_is_slider(p)
-        &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
-        && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
+    ksq = pos.king_square(pos.side_to_move());
+    if (    piece_is_slider(p1)
+        &&  bit_is_set(squares_between(t1, ksq), f2))
     {
-        // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
-        // move is the opposite of the checking piece.
-        Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
-        Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
-
-        if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
+        Bitboard occ = pos.occupied_squares();
+        clear_bit(&occ, f2);
+        if (bit_is_set(pos.attacks_from(p1, t1, occ), ksq))
             return true;
     }
     return false;
@@ -1668,10 +1653,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
-  // can be used at a given point in search.
+  // can_return_tt() returns true if a transposition table score
+  // can be used to cut-off at a given point in search.
 
-  bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
+  bool can_return_tt(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
 
     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
@@ -1757,7 +1742,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
   //            use negative values for y.
 
-  std::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta) {
+  string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta) {
 
     std::stringstream s;
 
@@ -1775,7 +1760,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // 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) {
+  string speed_to_uci(int64_t nodes) {
 
     std::stringstream s;
     int t = current_search_time();
@@ -1790,11 +1775,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // pv_to_uci() returns a string with information on the current PV line
   // formatted according to UCI specification.
 
-  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum) {
+  string pv_to_uci(const Move pv[], int pvNum, bool chess960) {
 
     std::stringstream s;
 
-    s << " multipv " << pvNum << " pv ";
+    s << " multipv " << pvNum << " pv " << set960(chess960);
 
     for ( ; *pv != MOVE_NONE; pv++)
         s << *pv << " ";
@@ -1805,7 +1790,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // depth_to_uci() returns a string with information on the current depth and
   // seldepth formatted according to UCI specification.
 
-  std::string depth_to_uci(Depth depth) {
+  string depth_to_uci(Depth depth) {
 
     std::stringstream s;
 
@@ -1820,6 +1805,89 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     return s.str();
   }
 
+  string time_to_string(int millisecs) {
+
+    const int MSecMinute = 1000 * 60;
+    const int MSecHour   = 1000 * 60 * 60;
+
+    int hours = millisecs / MSecHour;
+    int minutes =  (millisecs % MSecHour) / MSecMinute;
+    int seconds = ((millisecs % MSecHour) % MSecMinute) / 1000;
+
+    std::stringstream s;
+
+    if (hours)
+        s << hours << ':';
+
+    s << std::setfill('0') << std::setw(2) << minutes << ':' << std::setw(2) << seconds;
+    return s.str();
+  }
+
+  string score_to_string(Value v) {
+
+    std::stringstream s;
+
+    if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
+        s << "#" << (VALUE_MATE - v + 1) / 2;
+    else if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
+        s << "-#" << (VALUE_MATE + v) / 2;
+    else
+        s << std::setprecision(2) << std::fixed << std::showpos << float(v) / PawnValueMidgame;
+
+    return s.str();
+  }
+
+  // pretty_pv() creates a human-readable string from a position and a PV.
+  // It is used to write search information to the log file (which is created
+  // when the UCI parameter "Use Search Log" is "true").
+
+  string pretty_pv(Position& pos, int depth, Value value, int time, Move pv[]) {
+
+    const int64_t K = 1000;
+    const int64_t M = 1000000;
+    const int startColumn = 28;
+    const size_t maxLength = 80 - startColumn;
+
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    Move* m = pv;
+    string san;
+    std::stringstream s;
+    size_t length = 0;
+
+    // First print depth, score, time and searched nodes...
+    s << set960(pos.is_chess960())
+      << std::setw(2) << depth
+      << std::setw(8) << score_to_string(value)
+      << std::setw(8) << time_to_string(time);
+
+    if (pos.nodes_searched() < M)
+        s << std::setw(8) << pos.nodes_searched() / 1 << "  ";
+    else if (pos.nodes_searched() < K * M)
+        s << std::setw(7) << pos.nodes_searched() / K << "K  ";
+    else
+        s << std::setw(7) << pos.nodes_searched() / M << "M  ";
+
+    // ...then print the full PV line in short algebraic notation
+    while (*m != MOVE_NONE)
+    {
+        san = move_to_san(pos, *m);
+        length += san.length() + 1;
+
+        if (length > maxLength)
+        {
+            length = san.length() + 1;
+            s << "\n" + string(startColumn, ' ');
+        }
+        s << san << ' ';
+
+        pos.do_move(*m++, *st++);
+    }
+
+    // Restore original position before to leave
+    while (m != pv) pos.undo_move(*--m);
+
+    return s.str();
+  }
 
   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
@@ -1834,7 +1902,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     if (input_available())
     {
         // We are line oriented, don't read single chars
-        std::string command;
+        string command;
 
         if (!std::getline(std::cin, command) || command == "quit")
         {
@@ -1909,7 +1977,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
 
-    std::string command;
+    string command;
 
     // Wait for a command from stdin
     while (   std::getline(std::cin, command)
@@ -1928,12 +1996,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     static RKISS rk;
 
-    // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
+    // Rml list is already sorted by score in descending order
     int s;
     int max_s = -VALUE_INFINITE;
     int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
-    int max = Rml[0].pv_score;
-    int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
+    int max = Rml[0].score;
+    int var = Min(max - Rml[size - 1].score, PawnValueMidgame);
     int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
 
     // PRNG sequence should be non deterministic
@@ -1945,10 +2013,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // then we choose the move with the resulting highest score.
     for (int i = 0; i < size; i++)
     {
-        s = Rml[i].pv_score;
+        s = Rml[i].score;
 
         // Don't allow crazy blunders even at very low skills
-        if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
+        if (i > 0 && Rml[i-1].score > s + EasyMoveMargin)
             break;
 
         // This is our magical formula
@@ -1966,27 +2034,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
 
-  RootMove::RootMove() {
-
-    nodes = 0;
-    pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
-    pv[0] = MOVE_NONE;
-  }
-
-  RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
-
-    const Move* src = rm.pv;
-    Move* dst = pv;
-
-    // Avoid a costly full rm.pv[] copy
-    do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
-
-    nodes = rm.nodes;
-    pv_score = rm.pv_score;
-    non_pv_score = rm.non_pv_score;
-    return *this;
-  }
-
   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
 
     Move* sm;
@@ -2004,13 +2051,23 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             continue;
 
         RootMove rm;
-        rm.pv[0] = ml.move();
-        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
-        rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
+        rm.pv.push_back(ml.move());
+        rm.pv.push_back(MOVE_NONE);
+        rm.score = rm.prevScore = -VALUE_INFINITE;
+        rm.nodes = 0;
         push_back(rm);
     }
   }
 
+  RootMove* RootMoveList::find(const Move& m, int startIndex) {
+
+    for (size_t i = startIndex; i < size(); i++)
+        if ((*this)[i].pv[0] == m)
+            return &(*this)[i];
+
+    return NULL;
+  }
+
   // 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
@@ -2021,22 +2078,26 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
     TTEntry* tte;
     int ply = 1;
+    Move m = pv[0];
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
+    assert(m != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(m));
 
-    pos.do_move(pv[0], *st++);
+    pv.clear();
+    pv.push_back(m);
+    pos.do_move(m, *st++);
 
     while (   (tte = TT.probe(pos.get_key())) != NULL
            && tte->move() != MOVE_NONE
            && pos.move_is_pl(tte->move())
-           && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()))
+           && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces())
            && ply < PLY_MAX
            && (!pos.is_draw<false>() || ply < 2))
     {
-        pv[ply] = tte->move();
-        pos.do_move(pv[ply++], *st++);
+        pv.push_back(tte->move());
+        pos.do_move(tte->move(), *st++);
+        ply++;
     }
-    pv[ply] = MOVE_NONE;
+    pv.push_back(MOVE_NONE);
 
     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
@@ -2071,29 +2132,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
-
-  // Specializations for MovePickerExt in case of Root node
-  MovePickerExt<Root>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
-                                     const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), cur(-1) {
-    Move move;
-    Value score = VALUE_ZERO;
-
-    // Score root moves using standard ordering 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 orders pv_score of both moves are equal.
-    while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
-        for (RootMoveList::iterator rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
-            if (rm->pv[0] == move)
-            {
-                rm->non_pv_score = score--;
-                break;
-            }
-
-    Rml.sort();
-  }
-
 } // namespace
 
 
@@ -2167,10 +2205,14 @@ void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
           memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
           (ss+1)->sp = tsp;
 
-          if (tsp->pvNode)
+          if (tsp->nodeType == Root)
+              search<SplitPointRoot>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+          else if (tsp->nodeType == PV)
               search<SplitPointPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
-          else
+          else if (tsp->nodeType == NonPV)
               search<SplitPointNonPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+          else
+              assert(false);
 
           assert(threads[threadID].state == Thread::SEARCHING);
 
@@ -2199,8 +2241,6 @@ void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
           // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
           // because here is all finished is not possible master is booked.
           assert(threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE);
-
-          threads[threadID].state = Thread::SEARCHING;
           return;
       }
   }