]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Use TT for pruning also in PV nodes
[stockfish] / src / search.cpp
index 5a12ec7e672419aca09d0ec78d742eaa3d8d8c28..791cbc6fb580901a567296d23a0eeed08f892969 100644 (file)
 #include <fstream>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
+#include <vector>
 
 #include "book.h"
 #include "evaluate.h"
 #include "history.h"
 #include "misc.h"
+#include "move.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
 #include "lock.h"
-#include "san.h"
 #include "search.h"
+#include "timeman.h"
 #include "thread.h"
 #include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
@@ -51,13 +53,17 @@ using std::endl;
 
 namespace {
 
-  /// Types
+  // Types
   enum NodeType { NonPV, PV };
 
   // Set to true to force running with one thread.
   // Used for debugging SMP code.
   const bool FakeSplit = false;
 
+  // Fast lookup table of sliding pieces indexed by Piece
+  const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
+  inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
+
   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
@@ -72,120 +78,122 @@ namespace {
     void init_threads();
     void exit_threads();
 
-    int active_threads() const { return ActiveThreads; }
-    void set_active_threads(int newActiveThreads) { ActiveThreads = newActiveThreads; }
-    void incrementNodeCounter(int threadID) { threads[threadID].nodes++; }
-    void incrementBetaCounter(Color us, Depth d, int threadID) { threads[threadID].betaCutOffs[us] += unsigned(d); }
+    int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
+    int active_threads() const { return activeThreads; }
+    void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
 
-    void resetNodeCounters();
-    void resetBetaCounters();
-    int64_t nodes_searched() const;
-    void get_beta_counters(Color us, int64_t& our, int64_t& their) const;
+    void read_uci_options();
     bool available_thread_exists(int master) const;
     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
-    bool thread_should_stop(int threadID) const;
-    void wake_sleeping_threads();
-    void put_threads_to_sleep();
+    bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
+    void wake_sleeping_thread(int threadID);
     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
 
     template <bool Fake>
-    void split(const Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
-               Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
+    void split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
+               Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
 
   private:
-    friend void poll();
-
-    int ActiveThreads;
-    volatile bool AllThreadsShouldExit, AllThreadsShouldSleep;
+    Depth minimumSplitDepth;
+    int maxThreadsPerSplitPoint;
+    bool useSleepingThreads;
+    int activeThreads;
+    volatile bool allThreadsShouldExit;
     Thread threads[MAX_THREADS];
-    SplitPoint SplitPointStack[MAX_THREADS][ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX];
-
-    Lock MPLock, WaitLock;
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-    pthread_cond_t WaitCond;
-#else
-    HANDLE SitIdleEvent[MAX_THREADS];
-#endif
-
+    Lock mpLock, sleepLock[MAX_THREADS];
+    WaitCondition sleepCond[MAX_THREADS];
   };
 
 
-  // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each
-  // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
-  // in the case of moves which fail low).
+  // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each root
+  // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
+  // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
+  // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
+  // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
 
   struct RootMove {
 
-    RootMove() { nodes = cumulativeNodes = ourBeta = theirBeta = 0ULL; }
+    RootMove();
+    RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
+    RootMove& operator=(const RootMove& rm);
 
     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
-    // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
-    // have equal score but m1 has the higher beta cut-off count.
+    // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
+    // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this
+    // way we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
     bool operator<(const RootMove& m) const {
-
-        return score != m.score ? score < m.score : theirBeta <= m.theirBeta;
+      return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
+                                    : non_pv_score < m.non_pv_score;
     }
 
-    Move move;
-    Value score;
-    int64_t nodes, cumulativeNodes, ourBeta, theirBeta;
+    void extract_pv_from_tt(Position& pos);
+    void insert_pv_in_tt(Position& pos);
+    std::string pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine = 0);
+
+    int64_t nodes;
+    Value pv_score;
+    Value non_pv_score;
     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
   };
 
 
-  // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
-  // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
-
-  class RootMoveList {
+  // RootMoveList struct is essentially a std::vector<> of RootMove objects,
+  // with an handful of methods above the standard ones.
 
-  public:
-    RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]);
+  struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
 
-    int move_count() const { return count; }
-    Move get_move(int moveNum) const { return moves[moveNum].move; }
-    Value get_move_score(int moveNum) const { return moves[moveNum].score; }
-    void set_move_score(int moveNum, Value score) { moves[moveNum].score = score; }
-    Move get_move_pv(int moveNum, int i) const { return moves[moveNum].pv[i]; }
-    int64_t get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const { return moves[moveNum].cumulativeNodes; }
+    typedef std::vector<RootMove> Base;
 
-    void set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes);
-    void set_beta_counters(int moveNum, int64_t our, int64_t their);
-    void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
-    void sort();
-    void sort_multipv(int n);
+    void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
+    void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
+    void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
 
-  private:
-    static const int MaxRootMoves = 500;
-    RootMove moves[MaxRootMoves];
-    int count;
+    int bestMoveChanges;
   };
 
 
+  // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
+  // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
+  // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
+  // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
+  // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
+  // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
+  enum set960 {};
+
+  std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
+
+    os.iword(0) = int(f);
+    return os;
+  }
+
+
+  // Overload operator << for moves to make it easier to print moves in
+  // coordinate notation compatible with UCI protocol.
+  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
+
+    bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
+    return os << move_to_uci(m, chess960);
+  }
+
+
   /// Adjustments
 
   // Step 6. Razoring
 
   // Maximum depth for razoring
-  const Depth RazorDepth = 4 * OnePly;
+  const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
 
   // Dynamic razoring margin based on depth
   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
 
-  // 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);
-
   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
-  const Depth ThreatDepth = 5 * OnePly;
+  const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
 
   // Step 9. Internal iterative deepening
 
   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
-  const Depth IIDDepth[2] = { 8 * OnePly /* non-PV */, 5 * OnePly /* PV */};
+  const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
 
   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
@@ -195,11 +203,11 @@ namespace {
 
   // Extensions. Configurable UCI options
   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
-  Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
-  Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
+  Depth CheckExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2], PassedPawnExtension[2];
+  Depth PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
 
   // Minimum depth for use of singular extension
-  const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * OnePly /* non-PV */, 6 * OnePly /* PV */};
+  const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
 
   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
   // remaining ones we will extend it.
@@ -211,11 +219,11 @@ namespace {
   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
 
   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
-  int32_t FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
+  Value 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 d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
+  inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
 
   // Step 14. Reduced search
 
@@ -225,54 +233,38 @@ namespace {
   template <NodeType PV>
   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
 
-  // Common adjustments
-
-  // Search depth at iteration 1
-  const Depth InitialDepth = 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;
-  const int LSNTime = 4000; // In milliseconds
-  const Value LSNValue = value_from_centipawns(200);
-  bool loseOnTime = false;
-
 
-  /// Global variables
+  /// Namespace variables
 
-  // Iteration counter
-  int Iteration;
+  // Book object
+  Book OpeningBook;
 
-  // Scores and number of times the best move changed for each iteration
-  Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
-  int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
-
-  // Search window management
-  int AspirationDelta;
+  // Root move list
+  RootMoveList Rml;
 
   // MultiPV mode
   int MultiPV;
 
   // Time managment variables
-  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, MaxSearchTime;
-  int AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
-  bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
-  bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
+  int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
+  bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
+  bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
+  TimeManager TimeMgr;
 
   // Log file
   bool UseLogFile;
   std::ofstream LogFile;
 
-  // Multi-threads related variables
-  Depth MinimumSplitDepth;
-  int MaxThreadsPerSplitPoint;
-  ThreadsManager TM;
+  // Multi-threads manager object
+  ThreadsManager ThreadsMgr;
 
   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
+  bool SendSearchedNodes;
   int NodesSincePoll;
   int NodesBetweenPolls = 30000;
 
@@ -281,48 +273,117 @@ namespace {
 
   /// Local functions
 
-  Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
+  Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
 
-  template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
+  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
+  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
 
   template <NodeType PvNode>
-  void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID);
+  inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
+
+      return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
+                             : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
+  }
 
   template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
+  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous);
 
-  void update_pv(SearchStack* ss, int ply);
-  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack* ss, int ply);
+  bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   bool value_is_mate(Value value);
-  bool move_is_killer(Move m, SearchStack* ss);
+  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 ok_to_use_TT_PV(const TTEntry* tte, Depth depth, Value alpha, Value beta, int ply);
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
-  void update_killers(Move m, SearchStack* ss);
+  void update_killers(Move m, Move killers[]);
   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
+  void qsearch_scoring(Position& pos, MoveStack* mlist, MoveStack* last);
 
   int current_search_time();
-  int nps();
-  void poll();
-  void ponderhit();
+  std::string value_to_uci(Value v);
+  int nps(const Position& pos);
+  void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
-  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
-  void print_pv_info(const Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Value value);
 
 #if !defined(_MSC_VER)
-  void *init_thread(void *threadID);
+  void* init_thread(void* threadID);
 #else
   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
 #endif
 
-}
+
+  // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
+  // the proper move source according to the type of node.
+  template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
+
+  // In Root nodes use RootMoveList Rml as source. Score and sort the root moves
+  // before to search them.
+  template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                 : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
+      Move move;
+      Value score = VALUE_ZERO;
+
+      // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
+      // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
+      // This is the second order score that is used to compare the moves when
+      // the first order pv scores of both moves are equal.
+      while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
+          for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
+              if (rm->pv[0] == move)
+              {
+                  rm->non_pv_score = score--;
+                  break;
+              }
+
+      Rml.sort();
+      rm = Rml.begin();
+    }
+
+    Move get_next_move() {
+
+      if (!firstCall)
+          ++rm;
+      else
+          firstCall = false;
+
+      return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
+    }
+
+    RootMoveList::iterator rm;
+    bool firstCall;
+  };
+
+  // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
+  template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
+                  SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b),
+                  mp(ss->sp->mp) {}
+
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  // Default case, create and use a MovePicker object as source
+  template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
+                  SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+
+    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
+  };
+
+} // namespace
 
 
 ////
@@ -332,81 +393,63 @@ namespace {
 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
 
-void init_threads() { TM.init_threads(); }
-void exit_threads() { TM.exit_threads(); }
-int64_t nodes_searched() { return TM.nodes_searched(); }
+void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
+void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
 
 
 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
 
 void init_search() {
 
-  int d;  // depth (OnePly == 2)
-  int hd; // half depth (OnePly == 1)
+  int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
+  int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
   int mc; // moveCount
 
   // Init reductions array
   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
   {
       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
-      double nonPVRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 1.5;
-      ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(OnePly)) : 0);
-      ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(OnePly)) : 0);
+      double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
+      ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
   }
 
   // Init futility margins array
-  for (d = 0; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
-      FutilityMarginsMatrix[d][mc] = 112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1) - 8 * mc + 45;
+  for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
+      FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
 
   // Init futility move count array
   for (d = 0; d < 32; d++)
-      FutilityMoveCountArray[d] = 3 + (1 << (3 * d / 8));
-}
-
-
-// SearchStack::init() initializes a search stack. Used at the beginning of a
-// new search from the root.
-void SearchStack::init(int ply) {
-
-  pv[ply] = pv[ply + 1] = MOVE_NONE;
-  currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
-  reduction = Depth(0);
-  eval = VALUE_NONE;
-}
-
-void SearchStack::initKillers() {
-
-  mateKiller = MOVE_NONE;
-  for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++)
-      killers[i] = MOVE_NONE;
+      FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
 }
 
 
 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
 
-int perft(Position& pos, Depth depth)
+int64_t perft(Position& pos, Depth depth)
 {
+    MoveStack mlist[MOVES_MAX];
     StateInfo st;
-    Move move;
-    int sum = 0;
-    MovePicker mp(pos, MOVE_NONE, depth, H);
+    Move m;
+    int64_t sum = 0;
+
+    // Generate all legal moves
+    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
 
     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
     // the moves, just to count them.
-    if (depth <= OnePly) // Replace with '<' to test also qsearch
-    {
-        while (mp.get_next_move()) sum++;
-        return sum;
-    }
+    if (depth <= ONE_PLY)
+        return int(last - mlist);
 
     // Loop through all legal moves
     CheckInfo ci(pos);
-    while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
     {
-        pos.do_move(move, st, ci, pos.move_is_check(move, ci));
-        sum += perft(pos, depth - OnePly);
-        pos.undo_move(move);
+        m = cur->move;
+        pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
+        sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
+        pos.undo_move(m);
     }
     return sum;
 }
@@ -414,125 +457,76 @@ int perft(Position& pos, Depth depth)
 
 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
-/// search-related global variables, and calls root_search(). It returns false
+/// search-related global variables, and calls id_loop(). It returns false
 /// when a quit command is received during the search.
 
-bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
-           int time[], int increment[], int movesToGo, int maxDepth,
-           int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
+bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
+           int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
 
   // Initialize global search variables
-  StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
-  MaxSearchTime = AbsoluteMaxSearchTime = ExtraSearchTime = 0;
+  StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
   NodesSincePoll = 0;
-  TM.resetNodeCounters();
   SearchStartTime = get_system_time();
   ExactMaxTime = maxTime;
   MaxDepth = maxDepth;
   MaxNodes = maxNodes;
   InfiniteSearch = infinite;
-  PonderSearch = ponder;
+  Pondering = ponder;
   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
 
   // Look for a book move, only during games, not tests
-  if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
+  if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
   {
-      if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
-          OpeningBook.open(get_option_value_string("Book File"));
+      if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
+          OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
 
-      Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, get_option_value_bool("Best Book Move"));
+      Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
-          if (PonderSearch)
+          if (Pondering)
               wait_for_stop_or_ponderhit();
 
           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
-          return true;
+          return !QuitRequest;
       }
   }
 
-  // Reset loseOnTime flag at the beginning of a new game
-  if (button_was_pressed("New Game"))
-      loseOnTime = false;
-
   // Read UCI option values
-  TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
-  if (button_was_pressed("Clear Hash"))
+  TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
+  if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
+  {
+      Options["Clear Hash"].set_value("false");
       TT.clear();
+  }
 
-  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");
-  MultiPV                 = get_option_value_int("MultiPV");
-  Chess960                = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
-  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);
-
-  read_weights(pos.side_to_move());
+  CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
+  CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
+  PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
+  PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
+  PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
+  PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
+  PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
+  PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
+  MateThreatExtension[1]    = Options["Mate Threat Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
+  MateThreatExtension[0]    = Options["Mate Threat Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
+  MultiPV                   = Options["MultiPV"].value<int>();
+  UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
+
+  read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
 
   // Set the number of active threads
-  int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
-  if (newActiveThreads != TM.active_threads())
-  {
-      TM.set_active_threads(newActiveThreads);
-      init_eval(TM.active_threads());
-  }
+  ThreadsMgr.read_uci_options();
+  init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
 
-  // Wake up sleeping threads
-  TM.wake_sleeping_threads();
+  // Wake up needed threads
+  for (int i = 1; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
+      ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
 
   // Set thinking time
-  int myTime = time[side_to_move];
-  int myIncrement = increment[side_to_move];
+  int myTime = time[pos.side_to_move()];
+  int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
   if (UseTimeManagement)
-  {
-      if (!movesToGo) // Sudden death time control
-      {
-          if (myIncrement)
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
-              AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
-          }
-          else // Blitz game without increment
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 30;
-              AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
-          }
-      }
-      else // (x moves) / (y minutes)
-      {
-          if (movesToGo == 1)
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / 2;
-              AbsoluteMaxSearchTime = (myTime > 3000)? (myTime - 500) : ((myTime * 3) / 4);
-          }
-          else
-          {
-              MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
-              AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
-          }
-      }
-
-      if (get_option_value_bool("Ponder"))
-      {
-          MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
-          MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
-      }
-  }
+      TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
 
   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
   // heavy time pressure.
@@ -547,545 +541,287 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 
   // Write search information to log file
   if (UseLogFile)
-      LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
-              << "infinite: "  << infinite
-              << " ponder: "   << ponder
-              << " time: "     << myTime
+  {
+      std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
+      LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
+
+      LogFile << "Searching: "  << pos.to_fen()
+              << "\ninfinite: " << infinite
+              << " ponder: "    << ponder
+              << " time: "      << myTime
               << " increment: " << myIncrement
               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
-
-  // LSN filtering. Used only for developing purposes, disabled by default
-  if (   UseLSNFiltering
-      && loseOnTime)
-  {
-      // Step 2. If after last move we decided to lose on time, do it now!
-       while (SearchStartTime + myTime + 1000 > get_system_time())
-           /* wait here */;
   }
 
   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
-  Value v = id_loop(pos, searchMoves);
+  Move ponderMove = MOVE_NONE;
+  Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
 
-  if (UseLSNFiltering)
-  {
-      // Step 1. If this is sudden death game and our position is hopeless,
-      // decide to lose on time.
-      if (   !loseOnTime // If we already lost on time, go to step 3.
-          && myTime < LSNTime
-          && myIncrement == 0
-          && movesToGo == 0
-          && v < -LSNValue)
-      {
-          loseOnTime = true;
-      }
-      else if (loseOnTime)
-      {
-          // Step 3. Now after stepping over the time limit, reset flag for next match.
-          loseOnTime = false;
-      }
-  }
+  // Print final search statistics
+  cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
+       << " nps " << nps(pos)
+       << " time " << current_search_time() << endl;
 
   if (UseLogFile)
+  {
+      LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
+              << "\nNodes/second: " << nps(pos)
+              << "\nBest move: " << move_to_san(pos, bestMove);
+
+      StateInfo st;
+      pos.do_move(bestMove, st);
+      LogFile << "\nPonder move: "
+              << move_to_san(pos, ponderMove) // Works also with MOVE_NONE
+              << endl;
+
+      // Return from think() with unchanged position
+      pos.undo_move(bestMove);
+
       LogFile.close();
+  }
+
+  // This makes all the threads to go to sleep
+  ThreadsMgr.set_active_threads(1);
 
-  TM.put_threads_to_sleep();
+  // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
+  // best move before we are told to do so.
+  if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
+      wait_for_stop_or_ponderhit();
 
-  return !Quit;
+  // Could be both MOVE_NONE when searching on a stalemate position
+  cout << "bestmove " << bestMove << " ponder " << ponderMove << endl;
+
+  return !QuitRequest;
 }
 
 
 namespace {
 
-  // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
-  // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
-  // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
-  // reached.
+  // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
+  // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
+  // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
 
-  Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]) {
+  Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
 
-    Position p(pos, pos.thread());
     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-    Move EasyMove = MOVE_NONE;
-    Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
+    Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
+    int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
+    int iteration, researchCountFL, researchCountFH, aspirationDelta;
+    Value value, alpha, beta;
+    Depth depth;
+    Move bestMove, easyMove;
 
-    // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
-    RootMoveList rml(p, searchMoves);
+    // Moves to search are verified, scored and sorted
+    Rml.init(pos, searchMoves);
+
+    // Initialize FIXME move before Rml.init()
+    TT.new_search();
+    H.clear();
+    memset(ss, 0, PLY_MAX_PLUS_2 * sizeof(SearchStack));
+    alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
+    *ponderMove = bestMove = easyMove = MOVE_NONE;
+    aspirationDelta = 0;
+    iteration = 1;
+    ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
 
     // Handle special case of searching on a mate/stale position
-    if (rml.move_count() == 0)
+    if (Rml.size() == 0)
     {
-        if (PonderSearch)
-            wait_for_stop_or_ponderhit();
+        cout << "info depth " << iteration << " score "
+             << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
+             << endl;
 
-        return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
+        return MOVE_NONE;
     }
 
-    // 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()
-         << " nps " << nps()
-         << " pv " << rml.get_move(0) << "\n";
-
-    // Initialize
-    TT.new_search();
-    H.clear();
-    init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-    ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
-    p.reset_ply();
-    Iteration = 1;
+    // Send initial scoring (iteration 1)
+    cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
+         << "info depth " << iteration
+         << "\n" << Rml[0].pv_info_to_uci(pos, ONE_PLY, alpha, beta) << endl;
 
     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
-    if (   rml.move_count() == 1
-        || rml.get_move_score(0) > rml.get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
-        EasyMove = rml.get_move(0);
+    if (   Rml.size() == 1
+        || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin)
+        easyMove = Rml[0].pv[0];
 
     // Iterative deepening loop
-    while (Iteration < PLY_MAX)
+    while (++iteration <= PLY_MAX && (!MaxDepth || iteration <= MaxDepth) && !StopRequest)
     {
-        // Initialize iteration
-        Iteration++;
-        BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
+        cout << "info depth " << iteration << endl;
 
-        cout << "info depth " << Iteration << endl;
+        Rml.bestMoveChanges = researchCountFL = researchCountFH = 0;
+        depth = (iteration - 1) * ONE_PLY;
 
         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
-        if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        if (MultiPV == 1 && iteration >= 6 && abs(bestValues[iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
         {
-            int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
-            int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
+            int prevDelta1 = bestValues[iteration - 1] - bestValues[iteration - 2];
+            int prevDelta2 = bestValues[iteration - 2] - bestValues[iteration - 3];
 
-            AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
-            AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
+            aspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
+            aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-            alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
+            alpha = Max(bestValues[iteration - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+            beta  = Min(bestValues[iteration - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
         }
 
-        // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
-        value = root_search(p, ss, rml, &alpha, &beta);
+        // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
+        // research with bigger window until not failing high/low anymore.
+        while (true)
+        {
+            // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
+            value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth, 0);
+
+            // Write PV lines 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;
 
-        // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
-        // been overwritten during the search.
-        TT.insert_pv(p, ss->pv);
+            assert(value >= alpha);
+
+            // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
+            // otherwise exit the fail high/low loop.
+            if (value >= beta)
+            {
+                beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
+                researchCountFH++;
+            }
+            else if (value <= alpha)
+            {
+                AspirationFailLow = true;
+                StopOnPonderhit = false;
 
-        if (AbortSearch)
-            break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
+                alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
+                researchCountFL++;
+            }
+            else
+                break;
+        }
 
-        //Save info about search result
-        ValueByIteration[Iteration] = value;
+        // Collect info about search result
+        bestMove = Rml[0].pv[0];
+        bestValues[iteration] = value;
+        bestMoveChanges[iteration] = Rml.bestMoveChanges;
 
         // Drop the easy move if differs from the new best move
-        if (ss->pv[0] != EasyMove)
-            EasyMove = MOVE_NONE;
+        if (bestMove != easyMove)
+            easyMove = MOVE_NONE;
 
-        if (UseTimeManagement)
+        if (UseTimeManagement && !StopRequest)
         {
             // Time to stop?
-            bool stopSearch = false;
-
-            // Stop search early if there is only a single legal move,
-            // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
-            if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
-                stopSearch = true;
+            bool noMoreTime = false;
 
             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
-            if (  Iteration >= 6
-                && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
-                && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
-                stopSearch = true;
-
-            // Stop search early if one move seems to be much better than the others
-            int64_t nodes = TM.nodes_searched();
-            if (   Iteration >= 8
-                && EasyMove == ss->pv[0]
-                && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
-                       && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
-                    ||(   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
-                       && current_search_time() > MaxSearchTime / 32)))
-                stopSearch = true;
+            if (   iteration >= 6
+                && abs(bestValues[iteration])   >= abs(VALUE_MATE) - 100
+                && abs(bestValues[iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
+                noMoreTime = true;
+
+            // Stop search early if one move seems to be much better than the
+            // others or if there is only a single legal move. In this latter
+            // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
+            if (   iteration >= 8
+                && easyMove == bestMove
+                && (   Rml.size() == 1
+                    ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
+                       && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
+                    ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
+                       && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
+                noMoreTime = true;
 
             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
-            if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
-                ExtraSearchTime = BestMoveChangesByIteration[Iteration]   * (MaxSearchTime / 2)
-                                + BestMoveChangesByIteration[Iteration-1] * (MaxSearchTime / 3);
+            if (iteration > 5 && iteration <= 50)
+                TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[iteration], bestMoveChanges[iteration-1]);
 
             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
             // move at the next iteration anyway.
-            if (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime) * 80) / 128)
-                stopSearch = true;
+            if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
+                noMoreTime = true;
 
-            if (stopSearch)
+            if (noMoreTime)
             {
-                if (PonderSearch)
+                if (Pondering)
                     StopOnPonderhit = true;
                 else
                     break;
             }
         }
-
-        if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
-            break;
     }
 
-    // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
-    // best move before we are told to do so.
-    if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
-        wait_for_stop_or_ponderhit();
-    else
-        // Print final search statistics
-        cout << "info nodes " << TM.nodes_searched()
-             << " nps " << nps()
-             << " time " << current_search_time()
-             << " hashfull " << TT.full() << endl;
-
-    // Print the best move and the ponder move to the standard output
-    if (ss->pv[0] == MOVE_NONE)
-    {
-        ss->pv[0] = rml.get_move(0);
-        ss->pv[1] = MOVE_NONE;
-    }
-
-    assert(ss->pv[0] != MOVE_NONE);
-
-    cout << "bestmove " << ss->pv[0];
-
-    if (ss->pv[1] != MOVE_NONE)
-        cout << " ponder " << ss->pv[1];
-
-    cout << endl;
-
-    if (UseLogFile)
-    {
-        if (dbg_show_mean)
-            dbg_print_mean(LogFile);
-
-        if (dbg_show_hit_rate)
-            dbg_print_hit_rate(LogFile);
-
-        LogFile << "\nNodes: " << TM.nodes_searched()
-                << "\nNodes/second: " << nps()
-                << "\nBest move: " << move_to_san(p, ss->pv[0]);
-
-        StateInfo st;
-        p.do_move(ss->pv[0], st);
-        LogFile << "\nPonder move: "
-                << move_to_san(p, ss->pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
-                << endl;
-    }
-    return rml.get_move_score(0);
+    *ponderMove = Rml[0].pv[1];
+    return bestMove;
   }
 
 
-  // root_search() is the function which searches the root node. It is
-  // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
-  // scheme, prints some information to the standard output and handles
-  // the fail low/high loops.
-
-  Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
-
-    EvalInfo ei;
-    StateInfo st;
-    CheckInfo ci(pos);
-    int64_t nodes;
-    Move move;
-    Depth depth, ext, newDepth;
-    Value value, alpha, beta;
-    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
-    int researchCountFH, researchCountFL;
-
-    researchCountFH = researchCountFL = 0;
-    alpha = *alphaPtr;
-    beta = *betaPtr;
-    isCheck = pos.is_check();
-
-    // Step 1. Initialize node and poll (omitted at root, init_ss_array() has already initialized root node)
-    // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
-    // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
-    // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
-
-    // Step 5. Evaluate the position statically
-    // At root we do this only to get reference value for child nodes
-    if (!isCheck)
-        ss->eval = evaluate(pos, ei);
-
-    // Step 6. Razoring (omitted at root)
-    // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
-    // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
-    // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
-
-    // Step extra. Fail low loop
-    // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
-    // with bigger window until we are not failing low anymore.
-    while (1)
-    {
-        // Sort the moves before to (re)search
-        rml.sort();
-
-        // Step 10. Loop through all moves in the root move list
-        for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
-        {
-            // This is used by time management
-            FirstRootMove = (i == 0);
-
-            // Save the current node count before the move is searched
-            nodes = TM.nodes_searched();
-
-            // Reset beta cut-off counters
-            TM.resetBetaCounters();
-
-            // Pick the next root move, and print the move and the move number to
-            // the standard output.
-            move = ss->currentMove = rml.get_move(i);
-
-            if (current_search_time() >= 1000)
-                cout << "info currmove " << move
-                     << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
-
-            moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
-            captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
-
-            // Step 11. Decide the new search depth
-            depth = (Iteration - 2) * OnePly + InitialDepth;
-            ext = extension<PV>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
-            newDepth = depth + ext;
-
-            // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
-
-            // Step extra. Fail high loop
-            // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
-            // high anymore.
-            value = - VALUE_INFINITE;
-
-            while (1)
-            {
-                // Step 13. Make the move
-                pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
-
-                // Step extra. pv search
-                // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
-                // and for fail high research (value > alpha)
-                if (i < MultiPV || value > alpha)
-                {
-                    // Aspiration window is disabled in multi-pv case
-                    if (MultiPV > 1)
-                        alpha = -VALUE_INFINITE;
-
-                    // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
-                    value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
-                }
-                else
-                {
-                    // Step 14. Reduced search
-                    // if the move fails high will be re-searched at full depth
-                    bool doFullDepthSearch = true;
-
-                    if (    depth >= 3 * OnePly
-                        && !dangerous
-                        && !captureOrPromotion
-                        && !move_is_castle(move))
-                    {
-                        ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
-                        if (ss->reduction)
-                        {
-                            assert(newDepth-ss->reduction >= OnePly);
-
-                            // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
-                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
-                        }
-
-                        // The move failed high, but if reduction is very big we could
-                        // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
-                        // if the move fails high again then go with full depth search.
-                        if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
-                        {
-                            assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
-
-                            ss->reduction = OnePly;
-                            value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
-                            doFullDepthSearch = (value > alpha);
-                        }
-                        ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
-                    }
-
-                    // Step 15. Full depth search
-                    if (doFullDepthSearch)
-                    {
-                        // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
-                        value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
-
-                        // If we are above alpha then research at same depth but as PV
-                        // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
-                        if (value > alpha)
-                            value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
-                    }
-                }
-
-                // Step 16. Undo move
-                pos.undo_move(move);
-
-                // Can we exit fail high loop ?
-                if (AbortSearch || value < beta)
-                    break;
-
-                // We are failing high and going to do a research. It's important to update
-                // the score before research in case we run out of time while researching.
-                rml.set_move_score(i, value);
-                update_pv(ss, 0);
-                TT.extract_pv(pos, ss->pv, PLY_MAX);
-                rml.set_move_pv(i, ss->pv);
-
-                // Print information to the standard output
-                print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
-
-                // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
-                *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
-                researchCountFH++;
-
-            } // End of fail high loop
-
-            // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
-            // was aborted because the user interrupted the search or because we
-            // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
-            // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
-            // move and/or PV.
-            if (AbortSearch)
-                break;
+  // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
+  // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
+  // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
+  // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
+  // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
+  // here: This is taken care of after we return from the split point.
 
-            // Remember beta-cutoff and searched nodes counts for this move. The
-            // 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
-            {
-                // PV move or new best move!
-
-                // Update PV
-                rml.set_move_score(i, value);
-                update_pv(ss, 0);
-                TT.extract_pv(pos, ss->pv, PLY_MAX);
-                rml.set_move_pv(i, ss->pv);
-
-                if (MultiPV == 1)
-                {
-                    // We record how often the best move has been changed in each
-                    // iteration. This information is used for time managment: When
-                    // the best move changes frequently, we allocate some more time.
-                    if (i > 0)
-                        BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
-
-                    // Print information to the standard output
-                    print_pv_info(pos, ss, alpha, beta, value);
-
-                    // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
-                    if (value > alpha)
-                        alpha = value;
-                }
-                else // MultiPV > 1
-                {
-                    rml.sort_multipv(i);
-                    for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
-                    {
-                        cout << "info multipv " << j + 1
-                             << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
-                             << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
-                             << " time " << current_search_time()
-                             << " nodes " << TM.nodes_searched()
-                             << " nps " << nps()
-                             << " pv ";
-
-                        for (int k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
-                            cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
-
-                        cout << endl;
-                    }
-                    alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV - 1));
-                }
-            } // PV move or new best move
-
-            assert(alpha >= *alphaPtr);
-
-            AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
-
-            if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
-                StopOnPonderhit = false;
-        }
-
-        // Can we exit fail low loop ?
-        if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
-            break;
-
-        // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
-        *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
-        researchCountFL++;
-
-    } // Fail low loop
-
-    // Sort the moves before to return
-    rml.sort();
-
-    return alpha;
-  }
-
-
-  // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes
-
-  template <NodeType PvNode>
-  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
+  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
+  Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
-    assert(pos.ply() > 0 && pos.ply() < PLY_MAX);
-    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < TM.active_threads());
+    assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
 
-    Move movesSearched[256];
-    EvalInfo ei;
+    Move movesSearched[MOVES_MAX];
+    int64_t nodes;
     StateInfo st;
-    const TTEntrytte;
+    const TTEntry *tte;
     Key posKey;
-    Move ttMove, move, excludedMove;
+    Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
     Depth ext, newDepth;
+    ValueType vt;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
-    Value refinedValue, nullValue, futilityValueScaled; // Non-PV specific
-    bool isCheck, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
+    Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
+    bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
-    int moveCount = 0;
+    int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
     int threadID = pos.thread();
-    int ply = pos.ply();
+    SplitPoint* sp = NULL;
+
     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
     oldAlpha = alpha;
+    isCheck = pos.is_check();
+
+    if (SpNode)
+    {
+        sp = ss->sp;
+        tte = NULL;
+        ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
+        threatMove = sp->threatMove;
+        mateThreat = sp->mateThreat;
+        goto split_point_start;
+    }
+    else if (Root)
+        bestValue = alpha;
 
     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
-    TM.incrementNodeCounter(threadID);
-    ss->init(ply);
-    (ss + 2)->initKillers();
+    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
+    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
 
     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
     {
         NodesSincePoll = 0;
-        poll();
+        poll(pos);
     }
 
     // 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)
+    if ((   StopRequest
+         || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
+         || pos.is_draw()
+         || ply >= PLY_MAX - 1) && !Root)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Step 3. Mate distance pruning
@@ -1095,61 +831,56 @@ namespace {
         return alpha;
 
     // Step 4. Transposition table lookup
-
     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
     excludedMove = ss->excludedMove;
     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
 
     tte = TT.retrieve(posKey);
-    ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
-
-    // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
-    // This is to avoid problems in the following areas:
-    //
-    // * Repetition draw detection
-    // * Fifty move rule detection
-    // * Searching for a mate
-    // * Printing of full PV line
+    ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
-    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
+    // At PV nodes we check for exact scores within (alha, beta) range, while
+    // at non-PV nodes we check for and return a fail high/low. Biggest advantage
+    // at probing at PV nodes is to have a smooth experience in analysis mode.
+    if (!Root && tte && (PvNode ? ok_to_use_TT_PV(tte, depth, alpha, beta, ply) : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply)))
     {
-        // Refresh tte entry to avoid aging
-        TT.store(posKey, tte->value(), tte->type(), tte->depth(), ttMove, tte->static_value(), tte->king_danger());
-
-        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        TT.refresh(tte);
+        ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
-    // Step 5. Evaluate the position statically
-    // At PV nodes we do this only to update gain statistics
-    isCheck = pos.is_check();
-    if (!isCheck)
+    // Step 5. Evaluate the position statically and
+    // update gain statistics of parent move.
+    if (isCheck)
+        ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
+    else if (tte)
     {
-        if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
-        {
-            ss->eval = tte->static_value();
-            ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
-        }
-        else
-            ss->eval = evaluate(pos, ei);
+        assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
 
-        refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
-        update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
+        ss->eval = tte->static_value();
+        ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
+        refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
+    }
+    else
+    {
+        refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
+        TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
     }
 
+    // Save gain for the parent non-capture move
+    update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
+
     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
     if (   !PvNode
         &&  depth < RazorDepth
         && !isCheck
         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
         &&  ttMove == MOVE_NONE
-        &&  (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
         && !value_is_mate(beta)
         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
     {
         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
-        Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0));
+        Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
         if (v < rbeta)
             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
@@ -1162,28 +893,25 @@ namespace {
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
         &&  depth < RazorDepth
-        &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
         && !isCheck
+        &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
         && !value_is_mate(beta)
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
 
     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
-    // 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 (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
-        &&  depth > OnePly
-        &&  refinedValue >= beta - (depth >= 4 * OnePly ? NullMoveMargin : 0)
+        &&  depth > ONE_PLY
         && !isCheck
+        &&  refinedValue >= beta
         && !value_is_mate(beta)
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
     {
         ss->currentMove = MOVE_NULL;
 
         // Null move dynamic reduction based on depth
-        int R = 3 + (depth >= 5 * OnePly ? depth / 8 : 0);
+        int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on value
         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
@@ -1191,9 +919,7 @@ namespace {
 
         pos.do_null_move(st);
         (ss+1)->skipNullMove = true;
-
-        nullValue = depth-R*OnePly < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
-                                            : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*OnePly);
+        nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
         (ss+1)->skipNullMove = false;
         pos.undo_null_move();
 
@@ -1203,12 +929,12 @@ namespace {
             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
                 nullValue = beta;
 
-            // Do zugzwang verification search at high depths
-            if (depth < 6 * OnePly)
+            if (depth < 6 * ONE_PLY)
                 return nullValue;
 
+            // Do verification search at high depths
             ss->skipNullMove = true;
-            Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-5*OnePly);
+            Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
             ss->skipNullMove = false;
 
             if (v >= beta)
@@ -1225,66 +951,110 @@ namespace {
             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
                 mateThreat = true;
 
-            ss->threatMove = (ss+1)->currentMove;
+            threatMove = (ss+1)->bestMove;
             if (   depth < ThreatDepth
                 && (ss-1)->reduction
-                && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, ss->threatMove))
+                && threatMove != MOVE_NONE
+                && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
                 return beta - 1;
         }
     }
 
     // Step 9. Internal iterative deepening
-    if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
-        && (ttMove == MOVE_NONE || (PvNode && tte->depth() <= depth - 4 * OnePly))
+    if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
+        && ttMove == MOVE_NONE
         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
     {
-        Depth d = (PvNode ? depth - 2 * OnePly : depth / 2);
+        Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
 
         ss->skipNullMove = true;
-        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
+        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
         ss->skipNullMove = false;
 
-        ttMove = ss->pv[ply];
+        ttMove = ss->bestMove;
         tte = TT.retrieve(posKey);
     }
 
     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
     if (PvNode)
-        mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
+        mateThreat = pos.has_mate_threat();
+
+split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
+    MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
     CheckInfo ci(pos);
-    bool singularExtensionNode =   depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
-                                && tte && tte->move()
-                                && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
-                                && is_lower_bound(tte->type())
-                                && tte->depth() >= depth - 3 * OnePly;
+    ss->bestMove = MOVE_NONE;
+    futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
+    singularExtensionNode =   !Root
+                           && !SpNode
+                           && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
+                           && tte
+                           && tte->move()
+                           && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
+                           && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
+                           && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
+    if (SpNode)
+    {
+        lock_grab(&(sp->lock));
+        bestValue = sp->bestValue;
+    }
 
     // Step 10. Loop through moves
     // 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))
+           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
-      if (move == excludedMove)
+      if (SpNode)
+      {
+          moveCount = ++sp->moveCount;
+          lock_release(&(sp->lock));
+      }
+      else if (move == excludedMove)
           continue;
+      else
+          moveCount++;
+
+      if (Root)
+      {
+          // This is used by time management
+          FirstRootMove = (moveCount == 1);
+
+          // Save the current node count before the move is searched
+          nodes = pos.nodes_searched();
+
+          // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
+          // correct accumulated node counts searched by each thread.
+          if (SendSearchedNodes)
+          {
+              SendSearchedNodes = false;
+              cout << "info nodes " << nodes
+                   << " nps " << nps(pos)
+                   << " time " << current_search_time() << endl;
+          }
+
+          if (current_search_time() >= 1000)
+              cout << "info currmove " << move
+                   << " currmovenumber " << moveCount << endl;
+      }
 
-      singleEvasion = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV : 1));
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       // Step 11. Decide the new search depth
-      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
+      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, mateThreat, &dangerous);
 
-      // Singular extension search. 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.
+      // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
+      // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
+      // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
+      // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
       if (   singularExtensionNode
           && move == tte->move()
-          && ext < OnePly)
+          && ext < ONE_PLY)
       {
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
@@ -1293,19 +1063,18 @@ namespace {
               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
               ss->excludedMove = move;
               ss->skipNullMove = true;
-              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2);
+              Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
               ss->skipNullMove = false;
               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
-
-              if (v < ttValue - SingularExtensionMargin)
-                  ext = OnePly;
+              ss->bestMove = MOVE_NONE;
+              if (v < b)
+                  ext = ONE_PLY;
           }
       }
 
-      newDepth = depth - OnePly + ext;
-
       // Update current move (this must be done after singular extension search)
-      movesSearched[moveCount++] = ss->currentMove = move;
+      ss->currentMove = move;
+      newDepth = depth - (!Root ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO) + ext;
 
       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
@@ -1317,21 +1086,44 @@ namespace {
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
-              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
-              && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
+              && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
+              && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
+          {
+              if (SpNode)
+                  lock_grab(&(sp->lock));
+
               continue;
+          }
 
           // Value based pruning
-          // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*OnePly for predicted depth,
+          // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
           // but fixing this made program slightly weaker.
           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
-          futilityValueScaled =  ss->eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+          futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
           if (futilityValueScaled < beta)
           {
-              if (futilityValueScaled > bestValue)
+              if (SpNode)
+              {
+                  lock_grab(&(sp->lock));
+                  if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
+                      sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
+              }
+              else if (futilityValueScaled > bestValue)
                   bestValue = futilityValueScaled;
+
+              continue;
+          }
+
+          // Prune moves with negative SEE at low depths
+          if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
+              && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
+              && pos.see_sign(move) < 0)
+          {
+              if (SpNode)
+                  lock_grab(&(sp->lock));
+
               continue;
           }
       }
@@ -1339,59 +1131,56 @@ namespace {
       // Step 13. Make the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
 
+      if (!SpNode && !captureOrPromotion)
+          movesSearched[playedMoveCount++] = move;
+
       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
       // The first move in list is the expected PV
-      if (PvNode && moveCount == 1)
-          value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
-                                    : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
+      if (isPvMove)
+      {
+          // Aspiration window is disabled in multi-pv case
+          if (Root && MultiPV > 1)
+              alpha = -VALUE_INFINITE;
+
+          value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
+      }
       else
       {
           // Step 14. Reduced depth search
           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
           bool doFullDepthSearch = true;
 
-          if (    depth >= 3 * OnePly
+          if (    depth >= 3 * ONE_PLY
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
-              && !move_is_killer(move, ss))
+              &&  ss->killers[0] != move
+              &&  ss->killers[1] != move)
           {
-              ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
+              ss->reduction = Root ? reduction<PvNode>(depth, moveCount - MultiPV + 1)
+                                   : reduction<PvNode>(depth, moveCount);
               if (ss->reduction)
               {
+                  alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
-                  value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0))
-                                     : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
+                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
 
                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
               }
-
-              // The move failed high, but if reduction is very big we could
-              // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
-              // if the move fails high again then go with full depth search.
-              if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
-              {
-                  assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
-
-                  ss->reduction = OnePly;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction);
-                  doFullDepthSearch = (value > alpha);
-              }
-              ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
+              ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
           }
 
           // Step 15. Full depth search
           if (doFullDepthSearch)
           {
-              value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, Depth(0))
-                                        : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
+              alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
+              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
 
               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
-              if (PvNode && value > alpha && value < beta)
-                  value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, Depth(0))
-                                            : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
+              if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
+                  value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
           }
       }
 
@@ -1401,157 +1190,235 @@ namespace {
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
       // Step 17. Check for new best move
-      if (value > bestValue)
+      if (SpNode)
+      {
+          lock_grab(&(sp->lock));
+          bestValue = sp->bestValue;
+          alpha = sp->alpha;
+      }
+
+      if (!Root && value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
       {
           bestValue = value;
+
+          if (SpNode)
+              sp->bestValue = value;
+
           if (value > alpha)
           {
-              if (PvNode && value < beta) // This guarantees that always: alpha < beta
+              if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
+              {
                   alpha = value;
 
-              update_pv(ss, ply);
+                  if (SpNode)
+                      sp->alpha = value;
+              }
+              else if (SpNode)
+                  sp->betaCutoff = true;
 
               if (value == value_mate_in(ply + 1))
                   ss->mateKiller = move;
+
+              ss->bestMove = move;
+
+              if (SpNode)
+                  sp->parentSstack->bestMove = move;
           }
       }
 
+      if (Root)
+      {
+          // To avoid to exit with bestValue == -VALUE_INFINITE
+          if (value > bestValue)
+              bestValue = value;
+
+          // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
+          // was aborted because the user interrupted the search or because we
+          // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
+          // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
+          // move and/or PV.
+          if (StopRequest)
+              break;
+
+          // Remember searched nodes counts for this move
+          mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+
+          // Step 17. Check for new best move
+          if (!isPvMove && value <= alpha)
+              mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
+          else
+          {
+              // PV move or new best move!
+
+              // Update PV
+              ss->bestMove = move;
+              mp.rm->pv_score = value;
+              mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
+
+              // We record how often the best move has been changed in each
+              // iteration. This information is used for time managment: When
+              // the best move changes frequently, we allocate some more time.
+              if (!isPvMove && MultiPV == 1)
+                  Rml.bestMoveChanges++;
+
+              // Inform GUI that PV has changed, in case of multi-pv UCI protocol
+              // requires we send all the PV lines properly sorted.
+              Rml.sort_multipv(moveCount);
+
+              for (int j = 0; j < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); j++)
+                  cout << Rml[j].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, j) << endl;
+
+              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
+              // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
+              if (MultiPV > 1)
+                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
+              else if (value > alpha)
+                  alpha = value;
+
+          } // PV move or new best move
+      }
+
       // Step 18. Check for split
-      if (   depth >= MinimumSplitDepth
-          && TM.active_threads() > 1
+      if (   !Root
+          && !SpNode
+          && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
+          && ThreadsMgr.active_threads() > 1
           && bestValue < beta
-          && TM.available_thread_exists(threadID)
-          && !AbortSearch
-          && !TM.thread_should_stop(threadID)
-          && Iteration <= 99)
-          TM.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                              mateThreat, &moveCount, &mp, PvNode);
+          && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
+          && !StopRequest
+          && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
+          ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
+                                      threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
     // Step 19. Check for mate and stalemate
     // All legal moves have been searched and if there are
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
     // If one move was excluded return fail low score.
-    if (!moveCount)
-        return excludedMove ? oldAlpha : (isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
+    if (!SpNode && !moveCount)
+        return excludedMove ? oldAlpha : 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))
-        return bestValue;
+    if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
+    {
+        move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
+        vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
+             : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
 
-    if (bestValue <= oldAlpha)
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, depth, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
 
-    else if (bestValue >= beta)
-    {
-        TM.incrementBetaCounter(pos.side_to_move(), depth, threadID);
-        move = ss->pv[ply];
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-        if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
+        // Update killers and history only for non capture moves that fails high
+        if (    bestValue >= beta
+            && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
         {
-            update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
-            update_killers(move, ss);
+            update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
+            update_killers(move, ss->killers);
         }
     }
-    else
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, depth, ss->pv[ply], ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+
+    if (SpNode)
+    {
+        // Here we have the lock still grabbed
+        sp->slaves[threadID] = 0;
+        sp->nodes += pos.nodes_searched();
+        lock_release(&(sp->lock));
+    }
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
     return bestValue;
   }
 
-
   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
-  // less than OnePly).
+  // less than ONE_PLY).
 
   template <NodeType PvNode>
-  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
+  Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
     assert(depth <= 0);
-    assert(pos.ply() > 0 && pos.ply() < PLY_MAX);
-    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < TM.active_threads());
+    assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
 
-    EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
-    Value bestValue, value, futilityValue, futilityBase;
-    bool isCheck, deepChecks, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
+    Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
+    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
     const TTEntry* tte;
+    Depth ttDepth;
     Value oldAlpha = alpha;
-    int ply = pos.ply();
 
-    TM.incrementNodeCounter(pos.thread());
-    ss->pv[ply] = ss->pv[ply + 1] = ss->currentMove = MOVE_NONE;
-    ss->eval = VALUE_NONE;
+    ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
 
     // Check for an instant draw or maximum ply reached
     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
+    // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
+    // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
+    // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
+    isCheck = pos.is_check();
+    ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
+
     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
     // pruning, but only for move ordering.
     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
-    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
+    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
     {
-        ss->currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
-    isCheck = pos.is_check();
-
     // Evaluate the position statically
     if (isCheck)
     {
         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
-        deepChecks = enoughMaterial = false;
+        ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
+        enoughMaterial = false;
     }
     else
     {
-        if (tte && tte->static_value() != VALUE_NONE)
+        if (tte)
         {
-            ei.kingDanger[pos.side_to_move()] = tte->king_danger();
-            bestValue = tte->static_value();
+            assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
+
+            evalMargin = tte->static_value_margin();
+            ss->eval = bestValue = tte->static_value();
         }
         else
-            bestValue = evaluate(pos, ei);
+            ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
 
-        ss->eval = bestValue;
         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
 
         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
         if (bestValue >= beta)
         {
-            if (!tte) // FIXME, remove condition
-                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, Depth(-127*OnePly), MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-           
+            if (!tte)
+                TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
+
             return bestValue;
         }
 
         if (PvNode && bestValue > alpha)
             alpha = bestValue;
 
-        // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
-        deepChecks = (depth == -OnePly && bestValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
-
         // Futility pruning parameters, not needed when in check
-        futilityBase = bestValue + FutilityMarginQS + ei.kingDanger[pos.side_to_move()];
+        futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
-    // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -OnePly
-    // and we are near beta) will be generated.
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? Depth(0) : depth, H);
+    // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
+    // be generated.
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
     CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
@@ -1573,7 +1440,7 @@ namespace {
       {
           futilityValue =  futilityBase
                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
-                         + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : Value(0));
+                         + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
 
           if (futilityValue < alpha)
           {
@@ -1583,11 +1450,10 @@ namespace {
           }
       }
 
-      // Detect blocking evasions that are candidate to be pruned
+      // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
       evasionPrunable =   isCheck
                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
                        && !pos.move_is_capture(move)
-                       && pos.type_of_piece_on(move_from(move)) != KING
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
 
       // Don't search moves with negative SEE values
@@ -1598,12 +1464,27 @@ namespace {
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
           continue;
 
+      // Don't search useless checks
+      if (   !PvNode
+          && !isCheck
+          &&  moveIsCheck
+          &&  move != ttMove
+          && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
+          &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
+          && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
+      {
+          if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
+              bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
+
+          continue;
+      }
+
       // Update current move
       ss->currentMove = move;
 
       // Make and search the move
       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
-      value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-OnePly);
+      value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
@@ -1615,7 +1496,7 @@ namespace {
           if (value > alpha)
           {
               alpha = value;
-              update_pv(ss, ply);
+              ss->bestMove = move;
           }
        }
     }
@@ -1626,20 +1507,8 @@ namespace {
         return value_mated_in(ply);
 
     // Update transposition table
-    Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
-    if (bestValue <= oldAlpha)
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_UPPER, d, MOVE_NONE, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-    else if (bestValue >= beta)
-    {
-        move = ss->pv[ply];
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move, ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
-
-        // Update killers only for good checking moves
-        if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
-            update_killers(move, ss);
-    }
-    else
-        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_EXACT, d, ss->pv[ply], ss->eval, ei.kingDanger[pos.side_to_move()]);
+    ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
+    TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1647,208 +1516,80 @@ namespace {
   }
 
 
-  // sp_search() is used to search from a split point.  This function is called
-  // by each thread working at the split point.  It is similar to the normal
-  // search() function, but simpler.  Because we have already probed the hash
-  // table, done a null move search, and searched the first move before
-  // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
-  // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
-  // care of after we return from the split point.
-
-  template <NodeType PvNode>
-  void sp_search(SplitPoint* sp, int threadID) {
-
-    assert(threadID >= 0 && threadID < TM.active_threads());
-    assert(TM.active_threads() > 1);
+  // qsearch_scoring() scores each move of a list using a qsearch() evaluation,
+  // it is used in RootMoveList to get an initial scoring.
+  void qsearch_scoring(Position& pos, MoveStack* mlist, MoveStack* last) {
 
+    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
     StateInfo st;
-    Move move;
-    Depth ext, newDepth;
-    Value value;
-    Value futilityValueScaled; // NonPV specific
-    bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
-    int moveCount;
-    value = -VALUE_INFINITE;
 
-    Position pos(*sp->pos, threadID);
-    CheckInfo ci(pos);
-    int ply = pos.ply();
-    SearchStack* ss = sp->sstack[threadID] + 1;
-    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));
+    memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
+    ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
 
-    while (    sp->bestValue < sp->beta
-           && (move = sp->mp->get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !TM.thread_should_stop(threadID))
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
     {
-      moveCount = ++sp->moveCount;
-      lock_release(&(sp->lock));
-
-      assert(move_is_ok(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<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, sp->mateThreat, &dangerous);
-      newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
-
-      // Update current move
-      ss->currentMove = move;
-
-      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
-      if (   !PvNode
-          && !captureOrPromotion
-          && !isCheck
-          && !dangerous
-          && !move_is_castle(move))
-      {
-          // Move count based pruning
-          if (   moveCount >= futility_move_count(sp->depth)
-              && !(ss->threatMove && connected_threat(pos, move, ss->threatMove))
-              && sp->bestValue > value_mated_in(PLY_MAX))
-          {
-              lock_grab(&(sp->lock));
-              continue;
-          }
-
-          // Value based pruning
-          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(sp->depth, moveCount);
-          futilityValueScaled =  ss->eval + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
-                               + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
-
-          if (futilityValueScaled < sp->beta)
-          {
-              lock_grab(&(sp->lock));
-
-              if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
-                  sp->bestValue = futilityValueScaled;
-              continue;
-          }
-      }
-
-      // Step 13. Make the move
-      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
-
-      // Step 14. Reduced search
-      // If the move fails high will be re-searched at full depth.
-      bool doFullDepthSearch = true;
-
-      if (   !captureOrPromotion
-          && !dangerous
-          && !move_is_castle(move)
-          && !move_is_killer(move, ss))
-      {
-          ss->reduction = reduction<PvNode>(sp->depth, moveCount);
-          if (ss->reduction)
-          {
-              Value localAlpha = sp->alpha;
-              Depth d = newDepth - ss->reduction;
-              value = d < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0))
-                                 : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, d);
-              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
-          }
-
-          // The move failed high, but if reduction is very big we could
-          // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
-          // if the move fails high again then go with full depth search.
-          if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * OnePly)
-          {
-              assert(newDepth - OnePly >= OnePly);
-
-              ss->reduction = OnePly;
-              Value localAlpha = sp->alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth-ss->reduction);
-              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
-          }
-          ss->reduction = Depth(0); // Restore original reduction
-      }
-
-      // Step 15. Full depth search
-      if (doFullDepthSearch)
-      {
-          Value localAlpha = sp->alpha;
-          value = newDepth < OnePly ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, Depth(0))
-                                    : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(localAlpha+1), -localAlpha, newDepth);
-
-          // Step extra. pv search (only in PV nodes)
-          // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
-          // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
-          if (PvNode && value > localAlpha && value < sp->beta)
-              value = newDepth < OnePly ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, Depth(0))
-                                        : - search<PV>(pos, ss+1, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth);
-      }
-
-      // Step 16. Undo move
-      pos.undo_move(move);
-
-      assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
-
-      // Step 17. Check for new best move
-      lock_grab(&(sp->lock));
-
-      if (value > sp->bestValue && !TM.thread_should_stop(threadID))
-      {
-          sp->bestValue = value;
-
-          if (sp->bestValue > sp->alpha)
-          {
-              if (!PvNode || value >= sp->beta)
-                  sp->stopRequest = true;
-
-              if (PvNode && value < sp->beta) // This guarantees that always: sp->alpha < sp->beta
-                  sp->alpha = value;
-
-              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, ply);
-          }
-      }
+        ss[0].currentMove = cur->move;
+        pos.do_move(cur->move, st);
+        cur->score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
+        pos.undo_move(cur->move);
     }
-
-    /* Here we have the lock still grabbed */
-
-    sp->slaves[threadID] = 0;
-
-    lock_release(&(sp->lock));
   }
 
-  // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.
-  // It updates the PV in the SearchStack object corresponding to the
-  // current node.
-
-  void update_pv(SearchStack* ss, int ply) {
-
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
 
-    int p;
+  // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
+  // bestValue is updated only when returning false because in that case move
+  // will be pruned.
 
-    ss->pv[ply] = ss->currentMove;
-
-    for (p = ply + 1; (ss+1)->pv[p] != MOVE_NONE; p++)
-        ss->pv[p] = (ss+1)->pv[p];
-
-    ss->pv[p] = MOVE_NONE;
-  }
-
-
-  // sp_update_pv() is a variant of update_pv for use at split points. The
-  // difference between the two functions is that sp_update_pv also updates
-  // the PV at the parent node.
+  bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
+  {
+    Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
+    Square from, to, ksq, victimSq;
+    Piece pc;
+    Color them;
+    Value futilityValue, bv = *bestValue;
+
+    from = move_from(move);
+    to = move_to(move);
+    them = opposite_color(pos.side_to_move());
+    ksq = pos.king_square(them);
+    kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
+    pc = pos.piece_on(from);
+
+    occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
+    oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
+    newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
+
+    // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
+    b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
+
+    if (!(b && (b & (b - 1))))
+        return true;
 
-  void sp_update_pv(SearchStack* pss, SearchStack* ss, int ply) {
+    // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
+    if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
+        && bit_is_set(kingAtt, to))
+        return true;
 
-    assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
+    // Rule 3. Creating new double threats with checks
+    b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
 
-    int p;
+    while (b)
+    {
+        victimSq = pop_1st_bit(&b);
+        futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
 
-    ss->pv[ply] = pss->pv[ply] = ss->currentMove;
+        // Note that here we generate illegal "double move"!
+        if (   futilityValue >= beta
+            && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
+            return true;
 
-    for (p = ply + 1; (ss+1)->pv[p] != MOVE_NONE; p++)
-        ss->pv[p] = pss->pv[p] = (ss+1)->pv[p];
+        if (futilityValue > bv)
+            bv = futilityValue;
+    }
 
-    ss->pv[p] = pss->pv[p] = MOVE_NONE;
+    // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
+    *bestValue = bv;
+    return false;
   }
 
 
@@ -1863,11 +1604,8 @@ namespace {
     Square f1, t1, f2, t2;
     Piece p;
 
-    assert(move_is_ok(m1));
-    assert(move_is_ok(m2));
-
-    if (m2 == MOVE_NONE)
-        return false;
+    assert(m1 && move_is_ok(m1));
+    assert(m2 && move_is_ok(m2));
 
     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
     f2 = move_from(m2);
@@ -1908,8 +1646,8 @@ namespace {
   }
 
 
-  // value_is_mate() checks if the given value is a mate one
-  // eventually compensated for the ply.
+  // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
+  // compensated for the ply.
 
   bool value_is_mate(Value value) {
 
@@ -1920,17 +1658,34 @@ namespace {
   }
 
 
-  // move_is_killer() checks if the given move is among the
-  // killer moves of that ply.
+  // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
+  // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
+  // The function is called before storing a value to the transposition table.
+
+  Value value_to_tt(Value v, int ply) {
+
+    if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
+      return v + ply;
+
+    if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
+      return v - ply;
+
+    return v;
+  }
+
+
+  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
+  // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
+
+  Value value_from_tt(Value v, int ply) {
 
-  bool move_is_killer(Move m, SearchStack* ss) {
+    if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
+      return v - ply;
 
-      const Move* k = ss->killers;
-      for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++, k++)
-          if (*k == m)
-              return true;
+    if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
+      return v + ply;
 
-      return false;
+    return v;
   }
 
 
@@ -1941,22 +1696,19 @@ namespace {
   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
   template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
-                  bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
+  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
+                  bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous) {
 
     assert(m != MOVE_NONE);
 
-    Depth result = Depth(0);
-    *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
+    Depth result = DEPTH_ZERO;
+    *dangerous = moveIsCheck | mateThreat;
 
     if (*dangerous)
     {
-        if (moveIsCheck)
+        if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
             result += CheckExtension[PvNode];
 
-        if (singleEvasion)
-            result += SingleEvasionExtension[PvNode];
-
         if (mateThreat)
             result += MateThreatExtension[PvNode];
     }
@@ -1979,7 +1731,7 @@ namespace {
     if (   captureOrPromotion
         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
-            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == Value(0))
+            - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
         && !move_is_promotion(m)
         && !move_is_ep(m))
     {
@@ -1992,11 +1744,11 @@ namespace {
         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
         && pos.see_sign(m) >= 0)
     {
-        result += OnePly/2;
+        result += ONE_PLY / 2;
         *dangerous = true;
     }
 
-    return Min(result, OnePly);
+    return Min(result, ONE_PLY);
   }
 
 
@@ -2042,7 +1794,9 @@ namespace {
 
 
   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
-  // can be used at a given point in search.
+  // can be used at a given point in search. There are two versions
+  // one to be used in non-PV nodes and one in PV nodes where we look
+  // for an exact score that falls between (alha, beta) boundaries.
 
   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
 
@@ -2052,8 +1806,19 @@ namespace {
               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
 
-          && (   (is_lower_bound(tte->type()) && v >= beta)
-              || (is_upper_bound(tte->type()) && v < beta));
+          && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
+              || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
+  }
+
+  bool ok_to_use_TT_PV(const TTEntry* tte, Depth depth, Value alpha, Value beta, int ply) {
+
+    Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
+
+     return   tte->depth() >= depth
+           && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+           && tte->move() != MOVE_NONE
+           && v < beta
+           && v > alpha;
   }
 
 
@@ -2062,13 +1827,12 @@ namespace {
 
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
 
-      if (!tte)
-          return defaultEval;
+      assert(tte);
 
       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
-      if (   (is_lower_bound(tte->type()) && v >= defaultEval)
-          || (is_upper_bound(tte->type()) && v < defaultEval))
+      if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
+          || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
           return v;
 
       return defaultEval;
@@ -2080,10 +1844,10 @@ namespace {
 
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
                       Move movesSearched[], int moveCount) {
-
     Move m;
+    Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
 
-    H.success(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), depth);
+    H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
 
     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
     {
@@ -2091,8 +1855,7 @@ namespace {
 
         assert(m != move);
 
-        if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
-            H.failure(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), depth);
+        H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
     }
   }
 
@@ -2100,15 +1863,13 @@ namespace {
   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
   // among the killer moves of that ply.
 
-  void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
-
-    if (m == ss->killers[0])
-        return;
-
-    for (int i = KILLER_MAX - 1; i > 0; i--)
-        ss->killers[i] = ss->killers[i - 1];
+  void update_killers(Move m, Move killers[]) {
 
-    ss->killers[0] = m;
+    if (m != killers[0])
+    {
+        killers[1] = killers[0];
+        killers[0] = m;
+    }
   }
 
 
@@ -2120,10 +1881,29 @@ namespace {
     if (   m != MOVE_NULL
         && before != VALUE_NONE
         && after != VALUE_NONE
-        && pos.captured_piece() == NO_PIECE_TYPE
-        && !move_is_castle(m)
-        && !move_is_promotion(m))
-        H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
+        && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
+        && !move_is_special(m))
+        H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
+  }
+
+
+  // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
+  // protocol specifications:
+  //
+  // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
+  // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
+  //            use negative values for y.
+
+  std::string value_to_uci(Value v) {
+
+    std::stringstream s;
+
+    if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
+      s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
+    else
+      s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
+
+    return s.str();
   }
 
 
@@ -2136,12 +1916,12 @@ namespace {
   }
 
 
-  // nps() computes the current nodes/second count.
+  // nps() computes the current nodes/second count
 
-  int nps() {
+  int nps(const Position& pos) {
 
     int t = current_search_time();
-    return (t > 0 ? int((TM.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
+    return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
   }
 
 
@@ -2149,13 +1929,13 @@ namespace {
   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
   // search.
 
-  void poll() {
+  void poll(const Position& pos) {
 
     static int lastInfoTime;
     int t = current_search_time();
 
     //  Poll for input
-    if (Bioskey())
+    if (input_available())
     {
         // We are line oriented, don't read single chars
         std::string command;
@@ -2165,18 +1945,28 @@ namespace {
 
         if (command == "quit")
         {
-            AbortSearch = true;
-            PonderSearch = false;
-            Quit = true;
+            // Quit the program as soon as possible
+            Pondering = false;
+            QuitRequest = StopRequest = true;
             return;
         }
         else if (command == "stop")
         {
-            AbortSearch = true;
-            PonderSearch = false;
+            // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
+            // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
+            Pondering = false;
+            StopRequest = true;
         }
         else if (command == "ponderhit")
-            ponderhit();
+        {
+            // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
+            // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
+            // should continue searching but switching from pondering to normal search.
+            Pondering = false;
+
+            if (StopOnPonderhit)
+                StopRequest = true;
+        }
     }
 
     // Print search information
@@ -2198,65 +1988,25 @@ namespace {
         if (dbg_show_hit_rate)
             dbg_print_hit_rate();
 
-        cout << "info nodes " << TM.nodes_searched() << " nps " << nps()
-             << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << endl;
+        // Send info on searched nodes as soon as we return to root
+        SendSearchedNodes = true;
     }
 
     // Should we stop the search?
-    if (PonderSearch)
+    if (Pondering)
         return;
 
     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
                            && !AspirationFailLow
-                           &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
+                           &&  t > TimeMgr.available_time();
 
-    bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
+    bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
                      || stillAtFirstMove;
 
-    if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
+    if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
-        || (Iteration >= 3 && MaxNodes && TM.nodes_searched() >= MaxNodes))
-        AbortSearch = true;
-  }
-
-
-  // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
-  // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
-  // it correctly predicted the opponent's move.
-
-  void ponderhit() {
-
-    int t = current_search_time();
-    PonderSearch = false;
-
-    bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
-                           && !AspirationFailLow
-                           &&  t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime;
-
-    bool noMoreTime =   t > AbsoluteMaxSearchTime
-                     || stillAtFirstMove;
-
-    if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
-        AbortSearch = true;
-  }
-
-
-  // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
-  // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
-
-  void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
-
-    for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
-    {
-        ss->excludedMove = MOVE_NONE;
-        ss->skipNullMove = false;
-
-        if (i < 3)
-        {
-            ss->init(i);
-            ss->initKillers();
-        }
-    }
+        || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
+        StopRequest = true;
   }
 
 
@@ -2265,7 +2015,7 @@ namespace {
   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
-  // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
+  // after which the bestmove and pondermove will be printed.
 
   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
 
@@ -2273,12 +2023,13 @@ namespace {
 
     while (true)
     {
+        // Wait for a command from stdin
         if (!std::getline(std::cin, command))
             command = "quit";
 
         if (command == "quit")
         {
-            Quit = true;
+            QuitRequest = true;
             break;
         }
         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
@@ -2287,36 +2038,6 @@ 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->pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
-        cout << ss->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->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
@@ -2324,9 +2045,9 @@ namespace {
 
 #if !defined(_MSC_VER)
 
-  void* init_thread(void *threadID) {
+  void* init_thread(voidthreadID) {
 
-    TM.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
+    ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
     return NULL;
   }
 
@@ -2334,7 +2055,7 @@ namespace {
 
   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
 
-    TM.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
+    ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
     return 0;
   }
 
@@ -2343,39 +2064,17 @@ namespace {
 
   /// The ThreadsManager class
 
-  // resetNodeCounters(), resetBetaCounters(), searched_nodes() and
-  // get_beta_counters() are getters/setters for the per thread
-  // counters used to sort the moves at root.
-
-  void ThreadsManager::resetNodeCounters() {
 
-    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-        threads[i].nodes = 0ULL;
-  }
-
-  void ThreadsManager::resetBetaCounters() {
-
-    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-        threads[i].betaCutOffs[WHITE] = threads[i].betaCutOffs[BLACK] = 0ULL;
-  }
-
-  int64_t ThreadsManager::nodes_searched() const {
-
-    int64_t result = 0ULL;
-    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-        result += threads[i].nodes;
+  // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
+  // parameters according to the UCI options values. It is called before
+  // to start a new search.
 
-    return result;
-  }
-
-  void ThreadsManager::get_beta_counters(Color us, int64_t& our, int64_t& their) const {
+  void ThreadsManager::read_uci_options() {
 
-    our = their = 0UL;
-    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-    {
-        our += threads[i].betaCutOffs[us];
-        their += threads[i].betaCutOffs[opposite_color(us)];
-    }
+    maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
+    minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
+    useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
+    activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
   }
 
 
@@ -2387,11 +2086,14 @@ namespace {
 
     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
 
+    int i;
+    bool allFinished = false;
+
     while (true)
     {
         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
         // master should exit as last one.
-        if (AllThreadsShouldExit)
+        if (allThreadsShouldExit)
         {
             assert(!sp);
             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
@@ -2400,55 +2102,77 @@ namespace {
 
         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
         // instead of wasting CPU time polling for work.
-        while (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads)
+        while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
+               || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
         {
-            assert(!sp);
-            assert(threadID != 0);
-            threads[threadID].state = THREAD_SLEEPING;
+            assert(!sp || useSleepingThreads);
+            assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
 
-#if !defined(_MSC_VER)
-            lock_grab(&WaitLock);
-            if (AllThreadsShouldSleep || threadID >= ActiveThreads)
-                pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
-            lock_release(&WaitLock);
-#else
-            WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
-#endif
-        }
+            if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
+                threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
 
-        // If thread has just woken up, mark it as available
-        if (threads[threadID].state == THREAD_SLEEPING)
-            threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
+            // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
+            lock_grab(&sleepLock[threadID]);
+
+            // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
+            for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
+            allFinished = (i == activeThreads);
+
+            if (allFinished || allThreadsShouldExit)
+            {
+                lock_release(&sleepLock[threadID]);
+                break;
+            }
+
+            // Do sleep here after retesting sleep conditions
+            if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
+                cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
+
+            lock_release(&sleepLock[threadID]);
+        }
 
         // If this thread has been assigned work, launch a search
         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
         {
-            assert(!AllThreadsShouldExit && !AllThreadsShouldSleep);
+            assert(!allThreadsShouldExit);
 
             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
 
-            if (threads[threadID].splitPoint->pvNode)
-                sp_search<PV>(threads[threadID].splitPoint, threadID);
+            // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
+            SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
+            Position pos(*tsp->pos, threadID);
+            SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
+            ss->sp = tsp;
+
+            if (tsp->pvNode)
+                search<PV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
             else
-                sp_search<NonPV>(threads[threadID].splitPoint, threadID);
+                search<NonPV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
 
             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
 
             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
+
+            // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
+            // case we are the last slave of the split point.
+            if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
+                wake_sleeping_thread(tsp->master);
         }
 
         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
-        int i = 0;
-        for ( ; sp && i < ActiveThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
+        for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
+        allFinished = (i == activeThreads);
 
-        if (i == ActiveThreads)
+        if (allFinished)
         {
             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
             // be sure sp->lock has been released before to return.
             lock_grab(&(sp->lock));
             lock_release(&(sp->lock));
 
+            // 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;
@@ -2464,59 +2188,54 @@ namespace {
 
   void ThreadsManager::init_threads() {
 
-    volatile int i;
+    int i, arg[MAX_THREADS];
     bool ok;
 
-#if !defined(_MSC_VER)
-    pthread_t pthread[1];
-#endif
-
     // Initialize global locks
-    lock_init(&MPLock, NULL);
-    lock_init(&WaitLock, NULL);
+    lock_init(&mpLock);
 
-#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
+    {
+        lock_init(&sleepLock[i]);
+        cond_init(&sleepCond[i]);
+    }
 
-    // Initialize SplitPointStack locks
+    // Initialize splitPoints[] locks
     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-        for (int j = 0; j < ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX; j++)
-            lock_init(&(SplitPointStack[i][j].lock), NULL);
+        for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
+            lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
 
     // Will be set just before program exits to properly end the threads
-    AllThreadsShouldExit = false;
+    allThreadsShouldExit = false;
 
-    // Threads will be put to sleep as soon as created
-    AllThreadsShouldSleep = true;
+    // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
+    activeThreads = 1;
 
-    // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_AVAILABLE
-    ActiveThreads = 1;
+    // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
-        threads[i].state = THREAD_AVAILABLE;
+        threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
 
     // Launch the helper threads
     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
     {
+        arg[i] = i;
 
 #if !defined(_MSC_VER)
-        ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i)) == 0);
+        pthread_t pthread[1];
+        ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
+        pthread_detach(pthread[0]);
 #else
-        ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, NULL) != NULL);
+        ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
 #endif
-
         if (!ok)
         {
             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
-            Application::exit_with_failure();
+            exit(EXIT_FAILURE);
         }
 
         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
-        while (threads[i].state != THREAD_SLEEPING) {}
+        while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
     }
   }
 
@@ -2526,38 +2245,42 @@ namespace {
 
   void ThreadsManager::exit_threads() {
 
-    ActiveThreads = MAX_THREADS;  // HACK
-    AllThreadsShouldSleep = true;  // HACK
-    wake_sleeping_threads();
-
-    // This makes the threads to exit idle_loop()
-    AllThreadsShouldExit = true;
+    allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
 
-    // Wait for thread termination
+    // Wake up all the threads and waits for termination
     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
+    {
+        wake_sleeping_thread(i);
         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
+    }
 
     // Now we can safely destroy the locks
     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
-        for (int j = 0; j < ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX; j++)
-            lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
+        for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
+            lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
 
-    lock_destroy(&WaitLock);
-    lock_destroy(&MPLock);
+    lock_destroy(&mpLock);
+
+    // Now we can safely destroy the wait conditions
+    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+    {
+        lock_destroy(&sleepLock[i]);
+        cond_destroy(&sleepCond[i]);
+    }
   }
 
 
-  // thread_should_stop() checks whether the thread should stop its search.
-  // This can happen if a beta cutoff has occurred in the thread's currently
-  // active split point, or in some ancestor of the current split point.
+  // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
+  // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
+  // the current split point.
 
-  bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
+  bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
 
-    assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
+    assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
 
-    SplitPoint* sp;
+    SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
 
-    for (sp = threads[threadID].splitPoint; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent) {}
+    for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
     return sp != NULL;
   }
 
@@ -2572,9 +2295,9 @@ namespace {
 
   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
 
-    assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
-    assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
-    assert(ActiveThreads > 1);
+    assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
+    assert(master >= 0 && master < activeThreads);
+    assert(activeThreads > 1);
 
     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
         return false;
@@ -2582,18 +2305,15 @@ namespace {
     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
 
-    if (localActiveSplitPoints == 0)
-        // No active split points means that the thread is available as
-        // a slave for any other thread.
-        return true;
-
-    if (ActiveThreads == 2)
+    // No active split points means that the thread is available as
+    // a slave for any other thread.
+    if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
         return true;
 
     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
-    if (SplitPointStack[slave][localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
+    if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
         return true;
 
     return false;
@@ -2605,10 +2325,10 @@ namespace {
 
   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
 
-    assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
-    assert(ActiveThreads > 1);
+    assert(master >= 0 && master < activeThreads);
+    assert(activeThreads > 1);
 
-    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
+    for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
         if (thread_is_available(i, master))
             return true;
 
@@ -2622,88 +2342,95 @@ namespace {
   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
-  // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops
-  // and call sp_search(). When all threads have returned from sp_search() then
-  // split() returns.
+  // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
+  // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
 
   template <bool Fake>
-  void ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta,
-                             Value* bestValue, Depth depth, bool mateThreat, int* moveCount,
-                             MovePicker* mp, bool pvNode) {
-    assert(p.is_ok());
+  void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
+                             const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
+                             bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
+    assert(pos.is_ok());
+    assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
     assert(*bestValue <= *alpha);
     assert(*alpha < beta);
     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
-    assert(depth > Depth(0));
-    assert(p.thread() >= 0 && p.thread() < ActiveThreads);
-    assert(ActiveThreads > 1);
+    assert(depth > DEPTH_ZERO);
+    assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
+    assert(activeThreads > 1);
 
-    int master = p.thread();
+    int i, master = pos.thread();
+    Thread& masterThread = threads[master];
 
-    lock_grab(&MPLock);
+    lock_grab(&mpLock);
 
     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
     // active split points, don't split.
     if (   !available_thread_exists(master)
-        || threads[master].activeSplitPoints >= ACTIVE_SPLIT_POINTS_MAX)
+        || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
     {
-        lock_release(&MPLock);
+        lock_release(&mpLock);
         return;
     }
 
     // Pick the next available split point object from the split point stack
-    SplitPoint* splitPoint = &SplitPointStack[master][threads[master].activeSplitPoints];
+    SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
 
     // Initialize the split point object
-    splitPoint->parent = threads[master].splitPoint;
-    splitPoint->stopRequest = false;
-    splitPoint->depth = depth;
-    splitPoint->mateThreat = mateThreat;
-    splitPoint->alpha = *alpha;
-    splitPoint->beta = beta;
-    splitPoint->pvNode = pvNode;
-    splitPoint->bestValue = *bestValue;
-    splitPoint->mp = mp;
-    splitPoint->moveCount = *moveCount;
-    splitPoint->pos = &p;
-    splitPoint->parentSstack = ss;
-    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-        splitPoint->slaves[i] = 0;
-
-    threads[master].splitPoint = splitPoint;
-    threads[master].activeSplitPoints++;
+    splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
+    splitPoint.master = master;
+    splitPoint.betaCutoff = false;
+    splitPoint.ply = ply;
+    splitPoint.depth = depth;
+    splitPoint.threatMove = threatMove;
+    splitPoint.mateThreat = mateThreat;
+    splitPoint.alpha = *alpha;
+    splitPoint.beta = beta;
+    splitPoint.pvNode = pvNode;
+    splitPoint.bestValue = *bestValue;
+    splitPoint.mp = mp;
+    splitPoint.moveCount = moveCount;
+    splitPoint.pos = &pos;
+    splitPoint.nodes = 0;
+    splitPoint.parentSstack = ss;
+    for (i = 0; i < activeThreads; i++)
+        splitPoint.slaves[i] = 0;
+
+    masterThread.splitPoint = &splitPoint;
 
     // If we are here it means we are not available
-    assert(threads[master].state != THREAD_AVAILABLE);
+    assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
 
     int workersCnt = 1; // At least the master is included
 
     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
-    for (int i = 0; !Fake && i < ActiveThreads && workersCnt < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
+    for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
         if (thread_is_available(i, master))
         {
             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
-            threads[i].splitPoint = splitPoint;
-            splitPoint->slaves[i] = 1;
+            threads[i].splitPoint = &splitPoint;
+            splitPoint.slaves[i] = 1;
             workersCnt++;
         }
 
     assert(Fake || workersCnt > 1);
 
     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
-    lock_release(&MPLock);
+    lock_release(&mpLock);
 
     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
-    for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
-        if (i == master || splitPoint->slaves[i])
+    for (i = 0; i < activeThreads; i++)
+        if (i == master || splitPoint.slaves[i])
         {
-            memcpy(splitPoint->sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
+            memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
 
             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
 
             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
+
+            if (useSleepingThreads && i != master)
+                wake_sleeping_thread(i);
         }
 
     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
@@ -2711,147 +2438,178 @@ namespace {
     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
     // loop when all threads have finished their work at this split point.
-    idle_loop(master, splitPoint);
+    idle_loop(master, &splitPoint);
 
     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
-    lock_grab(&MPLock);
+    lock_grab(&mpLock);
 
-    *alpha = splitPoint->alpha;
-    *bestValue = splitPoint->bestValue;
-    threads[master].activeSplitPoints--;
-    threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
+    *alpha = splitPoint.alpha;
+    *bestValue = splitPoint.bestValue;
+    masterThread.activeSplitPoints--;
+    masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
+    pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
 
-    lock_release(&MPLock);
+    lock_release(&mpLock);
   }
 
 
-  // wake_sleeping_threads() wakes up all sleeping threads when it is time
-  // to start a new search from the root.
+  // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
+  // when it is time to start a new search.
 
-  void ThreadsManager::wake_sleeping_threads() {
+  void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
 
-    assert(AllThreadsShouldSleep);
-    assert(ActiveThreads > 0);
+     lock_grab(&sleepLock[threadID]);
+     cond_signal(&sleepCond[threadID]);
+     lock_release(&sleepLock[threadID]);
+  }
 
-    AllThreadsShouldSleep = false;
 
-    if (ActiveThreads == 1)
-        return;
+  /// RootMove and RootMoveList method's definitions
 
-#if !defined(_MSC_VER)
-    pthread_mutex_lock(&WaitLock);
-    pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
-    pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
-#else
-    for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
-        SetEvent(SitIdleEvent[i]);
-#endif
+  RootMove::RootMove() {
 
+    nodes = 0;
+    pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
+    pv[0] = MOVE_NONE;
   }
 
+  RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
 
-  // put_threads_to_sleep() makes all the threads go to sleep just before
-  // to leave think(), at the end of the search. Threads should have already
-  // finished the job and should be idle.
-
-  void ThreadsManager::put_threads_to_sleep() {
+    const Move* src = rm.pv;
+    Move* dst = pv;
 
-    assert(!AllThreadsShouldSleep);
+    // Avoid a costly full rm.pv[] copy
+    do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
 
-    // This makes the threads to go to sleep
-    AllThreadsShouldSleep = true;
+    nodes = rm.nodes;
+    pv_score = rm.pv_score;
+    non_pv_score = rm.non_pv_score;
+    return *this;
   }
 
-  /// The RootMoveList class
+  // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
+  // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
+  // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
+  // long PV to print that is important for position analysis.
 
-  // RootMoveList c'tor
+  void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
-  RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    TTEntry* tte;
+    int ply = 1;
 
-    SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-    MoveStack mlist[MaxRootMoves];
-    StateInfo st;
-    bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
 
-    // Generate all legal moves
-    MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
+    pos.do_move(pv[0], *st++);
 
-    // Add each move to the moves[] array
-    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+    while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
+           && tte->move() != MOVE_NONE
+           && move_is_legal(pos, tte->move())
+           && ply < PLY_MAX
+           && (!pos.is_draw() || ply < 2))
     {
-        bool includeMove = includeAllMoves;
+        pv[ply] = tte->move();
+        pos.do_move(pv[ply++], *st++);
+    }
+    pv[ply] = MOVE_NONE;
 
-        for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
-            includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
+    do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
+  }
 
-        if (!includeMove)
-            continue;
+  // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
+  // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
+  // first, even if the old TT entries have been overwritten.
 
-        // Find a quick score for the move
-        init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
-        pos.do_move(cur->move, st);
-        moves[count].move = cur->move;
-        moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, Depth(0));
-        moves[count].pv[0] = cur->move;
-        moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
-        pos.undo_move(cur->move);
-        count++;
-    }
-    sort();
-  }
+  void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
 
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    TTEntry* tte;
+    Key k;
+    Value v, m = VALUE_NONE;
+    int ply = 0;
 
-  // RootMoveList simple methods definitions
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
 
-  void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
+    do {
+        k = pos.get_key();
+        tte = TT.retrieve(k);
 
-    moves[moveNum].nodes = nodes;
-    moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
-  }
+        // Don't overwrite exsisting correct entries
+        if (!tte || tte->move() != pv[ply])
+        {
+            v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
+            TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
+        }
+        pos.do_move(pv[ply], *st++);
 
-  void RootMoveList::set_beta_counters(int moveNum, int64_t our, int64_t their) {
+    } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
 
-    moves[moveNum].ourBeta = our;
-    moves[moveNum].theirBeta = their;
+    do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
 
-  void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
-
-    int j;
+  // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
+  // formatted according to UCI specification and eventually writes the info
+  // to a log file. It is called at each iteration or after a new pv is found.
 
-    for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
-        moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
+  std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
 
-    moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
-  }
+    std::stringstream s, l;
+    Move* m = pv;
 
+    while (*m != MOVE_NONE)
+        l << *m++ << " ";
 
-  // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
-  // iteration.
+    s << "info depth " << depth / ONE_PLY
+      << " seldepth " << int(m - pv)
+      << " multipv " << pvLine + 1
+      << " score " << value_to_uci(pv_score)
+      << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
+      << " time "  << current_search_time()
+      << " nodes " << pos.nodes_searched()
+      << " nps "   << nps(pos)
+      << " pv "    << l.str();
 
-  void RootMoveList::sort() {
+    if (UseLogFile && pvLine == 0)
+    {
+        ValueType t = pv_score >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
+                      pv_score <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
 
-    sort_multipv(count - 1); // Sort all items
+        LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), depth / ONE_PLY, pv_score, t, pv) << endl;
+    }
+    return s.str();
   }
 
 
-  // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
-  // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
-  // correctly in MultiPV mode.
+  void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
+
+    MoveStack mlist[MOVES_MAX];
+    Move* sm;
 
-  void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
+    clear();
+    bestMoveChanges = 0;
 
-    int i,j;
+    // Generate all legal moves and score them
+    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
+    qsearch_scoring(pos, mlist, last);
 
-    for (i = 1; i <= n; i++)
+    // Add each move to the RootMoveList's vector
+    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
     {
-        RootMove rm = moves[i];
-        for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
-            moves[j] = moves[j - 1];
+        // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
+        // is in the list before to add it.
+        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
+
+        if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
+            continue;
 
-        moves[j] = rm;
+        RootMove rm;
+        rm.pv[0] = cur->move;
+        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
+        rm.pv_score = Value(cur->score);
+        push_back(rm);
     }
+    sort();
   }
 
-} // namspace
+} // namespace