]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Fix PV output in Chess960
[stockfish] / src / search.cpp
index 0318d63138ea41dd9913808c221e2540d617f8b0..c018cbe3c49b7283d3d64de2f5ce235c79b74864 100644 (file)
@@ -47,7 +47,7 @@ namespace {
   const bool FakeSplit = false;
 
   // Different node types, used as template parameter
-  enum NodeType { NonPV, PV };
+  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
@@ -72,60 +72,19 @@ namespace {
 
     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
-    std::string pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, int selDepth,
-                               Value alpha, Value beta, int pvIdx);
+
     int64_t nodes;
     Value pv_score;
     Value non_pv_score;
     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
   };
 
-  // RootMoveList struct is just a vector of RootMove objects,
-  // with an handful of methods above the standard ones.
+  // RootMoveList struct is mainly a std::vector of RootMove objects
   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
-
-    typedef std::vector<RootMove> Base;
-
     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
-    void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
-    void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
-
     int bestMoveChanges;
   };
 
-  // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
-  // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
-  // we simply create and use a standard MovePicker object.
-  template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-
-    RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
-  };
-
-  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves 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;
-  };
-
-  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
-    Move get_next_move();
-
-    RootMoveList::iterator rm;
-    bool firstCall;
-  };
-
 
   /// Constants
 
@@ -189,9 +148,9 @@ namespace {
   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their access function
   int8_t Reductions[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
 
-  template <NodeType PV> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
+  template <bool PvNode> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
 
-    return (Depth) Reductions[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)];
+    return (Depth) Reductions[PvNode][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)];
   }
 
   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
@@ -233,22 +192,12 @@ namespace {
 
   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
 
-  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
+  template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
-  template <NodeType PvNode>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
 
-  template <NodeType PvNode>
-  inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
-
-    return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO)
-                           : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth);
-  }
-
-  template <NodeType PvNode>
-  Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool* dangerous);
-
   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
@@ -261,11 +210,50 @@ namespace {
   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
 
   int current_search_time(int set = 0);
-  std::string value_to_uci(Value v);
+  std::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta);
   std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
+  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum, bool chess960);
+  std::string depth_to_uci(Depth depth);
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
+  // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
+  // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
+  // we simply create and use a standard MovePicker object.
+  template<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+
+    RootMove& current() { assert(false); return Rml[0]; } // Dummy, needed to compile
+  };
+
+  // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
+
+    Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
+    MovePicker* mp;
+  };
+
+  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
+
+    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
+  };
+
+  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
+  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
+
+    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
+    RootMove& current() { return Rml[cur]; }
+    Move get_next_move() { return ++cur < (int)Rml.size() ? Rml[cur].pv[0] : MOVE_NONE; }
+
+    int cur;
+  };
+
   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
   // notation compatible with UCI protocol.
   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
@@ -288,6 +276,51 @@ namespace {
     return os;
   }
 
+  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
+  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
+  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
+  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
+  // 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 <bool PvNode>
+  FORCE_INLINE Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
+                               bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
+    assert(m != MOVE_NONE);
+
+    Depth result = DEPTH_ZERO;
+    *dangerous = moveIsCheck;
+
+    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
+        result += CheckExtension[PvNode];
+
+    if (piece_type(pos.piece_on(move_from(m))) == PAWN)
+    {
+        Color c = pos.side_to_move();
+        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
+        {
+            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
+        {
+            result += PassedPawnExtension[PvNode];
+            *dangerous = true;
+        }
+    }
+
+    if (   captureOrPromotion
+        && piece_type(pos.piece_on(move_to(m))) != PAWN
+        && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
+            - piece_value_midgame(pos.piece_on(move_to(m))) == VALUE_ZERO)
+        && !move_is_special(m))
+    {
+        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
+        *dangerous = true;
+    }
+
+    return Min(result, ONE_PLY);
+  }
+
 } // namespace
 
 
@@ -304,8 +337,8 @@ void init_search() {
   {
       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
-      Reductions[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
-      Reductions[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[1][hd][mc] = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[0][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
   }
 
   // Init futility margins array
@@ -318,32 +351,29 @@ void init_search() {
 }
 
 
-/// perft() is our utility to verify move generation. All the legal moves up to
-/// given depth are generated and counted and the sum returned.
+/// perft() is our utility to verify move generation. All the leaf nodes up to
+/// the given depth are generated and counted and the sum returned.
 
 int64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
 
-  MoveStack mlist[MAX_MOVES];
   StateInfo st;
-  Move m;
   int64_t sum = 0;
 
   // Generate all legal moves
-  MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
+  MoveList<MV_LEGAL> ml(pos);
 
   // If we are at the last ply we don't need to do and undo
   // the moves, just to count them.
   if (depth <= ONE_PLY)
-      return int(last - mlist);
+      return ml.size();
 
   // Loop through all legal moves
   CheckInfo ci(pos);
-  for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+  for ( ; !ml.end(); ++ml)
   {
-      m = cur->move;
-      pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
+      pos.do_move(ml.move(), st, ci, pos.move_gives_check(ml.move(), ci));
       sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
-      pos.undo_move(m);
+      pos.undo_move(ml.move());
   }
   return sum;
 }
@@ -365,6 +395,9 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   Limits = limits;
   TimeMgr.init(Limits, pos.startpos_ply_counter());
 
+  // Set output steram in normal or chess960 mode
+  cout << set960(pos.is_chess960());
+
   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under time pressure
   if (Limits.maxNodes)
       NodesBetweenPolls = Min(Limits.maxNodes, 30000);
@@ -394,7 +427,7 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
 
   // Read UCI options
   UCIMultiPV = Options["MultiPV"].value<int>();
-  SkillLevel = Options["Skill level"].value<int>();
+  SkillLevel = Options["Skill Level"].value<int>();
 
   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
   Threads.read_uci_options();
@@ -441,8 +474,6 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   Move ponderMove = MOVE_NONE;
   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
 
-  cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
-
   // Write final search statistics and close log file
   if (LogFile.is_open())
   {
@@ -492,7 +523,7 @@ namespace {
     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
-    int depth, selDepth, aspirationDelta;
+    int depth, aspirationDelta;
     Value value, alpha, beta;
     Move bestMove, easyMove, skillBest, skillPonder;
 
@@ -509,11 +540,10 @@ namespace {
     Rml.init(pos, searchMoves);
 
     // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
-    if (Rml.size() == 0)
+    if (!Rml.size())
     {
-        cout << "info depth 0 score "
-             << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
-             << endl;
+        cout << "info" << depth_to_uci(DEPTH_ZERO)
+             << score_to_uci(pos.in_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW, alpha, beta) << endl;
 
         return MOVE_NONE;
     }
@@ -522,7 +552,6 @@ namespace {
     while (!StopRequest && ++depth <= PLY_MAX && (!Limits.maxDepth || depth <= Limits.maxDepth))
     {
         Rml.bestMoveChanges = 0;
-        cout << set960(pos.is_chess960()) << "info depth " << depth << endl;
 
         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
         if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
@@ -541,7 +570,7 @@ namespace {
         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
         do {
             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
-            value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
+            value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
 
             // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
             // have been overwritten during the search.
@@ -552,7 +581,15 @@ namespace {
             if (StopRequest)
                 break;
 
-            assert(value >= alpha);
+            // Send full PV info to GUI if we are going to leave the loop or
+            // if we have a fail high/low and we are deep in the search.
+            if ((value > alpha && value < beta) || current_search_time() > 2000)
+                for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
+                    cout << "info"
+                         << depth_to_uci(depth * ONE_PLY)
+                         << score_to_uci(Rml[i].pv_score, alpha, beta)
+                         << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
+                         << pv_to_uci(Rml[i].pv, i + 1, pos.is_chess960()) << endl;
 
             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
             // otherwise exit the fail high/low loop.
@@ -584,16 +621,6 @@ namespace {
         if (SkillLevelEnabled && depth == 1 + SkillLevel)
             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
 
-        // Retrieve max searched depth among threads
-        selDepth = 0;
-        for (int i = 0; i < Threads.size(); i++)
-            if (Threads[i].maxPly > selDepth)
-                selDepth = Threads[i].maxPly;
-
-        // Send PV line to GUI and to log file
-        for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
-            cout << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, selDepth, alpha, beta, i) << endl;
-
         if (LogFile.is_open())
             LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
 
@@ -606,12 +633,6 @@ namespace {
         // Check for some early stop condition
         if (!StopRequest && Limits.useTimeManagement())
         {
-            // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
-            if (   depth >= 5
-                && abs(bestValues[depth])     >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
-                && abs(bestValues[depth - 1]) >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
-                StopRequest = true;
-
             // Stop search early if one move seems to be much better than the
             // others or if there is only a single legal move. Also in the latter
             // case we search up to some depth anyway to get a proper score.
@@ -663,9 +684,13 @@ namespace {
   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
   // here: This is taken care of after we return from the split point.
 
-  template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
+  template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
+    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV);
+    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV);
+    const bool RootNode = (NT == Root);
+
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
@@ -681,21 +706,28 @@ namespace {
     ValueType vt;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
-    bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous, isBadCap;
+    bool isPvMove, inCheck, singularExtensionNode, givesCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
-    int threadID = pos.thread();
+    Thread& thread = Threads[pos.thread()];
     SplitPoint* sp = NULL;
 
     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
     oldAlpha = alpha;
-    isCheck = pos.is_check();
+    inCheck = pos.in_check();
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Used to send selDepth info to GUI
-    if (PvNode && Threads[threadID].maxPly < ss->ply)
-        Threads[threadID].maxPly = ss->ply;
+    if (PvNode && thread.maxPly < ss->ply)
+        thread.maxPly = ss->ply;
 
-    if (SpNode)
+    // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
+    if (!SpNode)
+    {
+        ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
+        (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
+        (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
+    }
+    else
     {
         sp = ss->sp;
         tte = NULL;
@@ -703,15 +735,8 @@ namespace {
         threatMove = sp->threatMove;
         goto split_point_start;
     }
-    else if (Root)
-        bestValue = alpha;
-
-    // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
-    ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
-    (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
-    (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
 
-    if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
+    if (pos.thread() == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
     {
         NodesSincePoll = 0;
         poll(pos);
@@ -719,33 +744,32 @@ namespace {
 
     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
     if ((   StopRequest
-         || Threads[threadID].cutoff_occurred()
-         || pos.is_draw()
-         || ss->ply > PLY_MAX) && !Root)
+         || pos.is_draw<false>()
+         || ss->ply > PLY_MAX) && !RootNode)
         return VALUE_DRAW;
 
     // Step 3. Mate distance pruning
-    alpha = Max(value_mated_in(ss->ply), alpha);
-    beta = Min(value_mate_in(ss->ply+1), beta);
-    if (alpha >= beta)
-        return alpha;
+    if (!RootNode)
+    {
+        alpha = Max(value_mated_in(ss->ply), alpha);
+        beta = Min(value_mate_in(ss->ply+1), beta);
+        if (alpha >= beta)
+            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.
     excludedMove = ss->excludedMove;
     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
-
-    tte = TT.retrieve(posKey);
+    tte = TT.probe(posKey);
     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
     // smooth experience in analysis mode.
-    if (   !Root
-        && tte
-        && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
-                   : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
+    if (tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+                       : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
     {
         TT.refresh(tte);
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
@@ -753,7 +777,7 @@ namespace {
     }
 
     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
-    if (isCheck)
+    if (inCheck)
         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
     else if (tte)
     {
@@ -775,7 +799,7 @@ namespace {
     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
     if (   !PvNode
         &&  depth < RazorDepth
-        && !isCheck
+        && !inCheck
         &&  refinedValue + razor_margin(depth) < beta
         &&  ttMove == MOVE_NONE
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
@@ -795,7 +819,7 @@ namespace {
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
         &&  depth < RazorDepth
-        && !isCheck
+        && !inCheck
         &&  refinedValue - futility_margin(depth, 0) >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
@@ -805,7 +829,7 @@ namespace {
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
         &&  depth > ONE_PLY
-        && !isCheck
+        && !inCheck
         &&  refinedValue >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
@@ -821,7 +845,8 @@ namespace {
 
         pos.do_null_move(st);
         (ss+1)->skipNullMove = true;
-        nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
+        nullValue = depth-R*ONE_PLY < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                              : - search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
         (ss+1)->skipNullMove = false;
         pos.undo_null_move();
 
@@ -860,33 +885,62 @@ namespace {
         }
     }
 
-    // Step 9. Internal iterative deepening
+    // Step 9. ProbCut (is omitted in PV nodes)
+    // If we have a very good capture (i.e. SEE > seeValues[captured_piece_type])
+    // and a reduced search returns a value much above beta, we can (almost) safely
+    // prune the previous move.
+    if (   !PvNode
+        &&  depth >= RazorDepth + ONE_PLY
+        && !inCheck
+        && !ss->skipNullMove
+        &&  excludedMove == MOVE_NONE
+        &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
+    {
+        Value rbeta = beta + 200;
+        Depth rdepth = depth - ONE_PLY - 3 * ONE_PLY;
+
+        assert(rdepth >= ONE_PLY);
+
+        MovePicker mp(pos, ttMove, H, pos.captured_piece_type());
+        CheckInfo ci(pos);
+
+        while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
+            if (pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+            {
+                pos.do_move(move, st, ci, pos.move_gives_check(move, ci));
+                value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, rdepth);
+                pos.undo_move(move);
+                if (value >= rbeta)
+                    return value;
+            }
+    }
+
+    // Step 10. Internal iterative deepening
     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
         && ttMove == MOVE_NONE
-        && (PvNode || (!isCheck && ss->eval + IIDMargin >= beta)))
+        && (PvNode || (!inCheck && ss->eval + IIDMargin >= beta)))
     {
         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
 
         ss->skipNullMove = true;
-        search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
+        search<PvNode ? PV : NonPV>(pos, ss, alpha, beta, d);
         ss->skipNullMove = false;
 
-        ttMove = ss->bestMove;
-        tte = TT.retrieve(posKey);
+        tte = TT.probe(posKey);
+        ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
     }
 
 split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
+    MovePickerExt<NT> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
     CheckInfo ci(pos);
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
-    singularExtensionNode =   !Root
+    singularExtensionNode =   !RootNode
                            && !SpNode
                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
-                           && tte
-                           && tte->move()
+                           && ttMove != MOVE_NONE
                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
@@ -896,25 +950,30 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         bestValue = sp->bestValue;
     }
 
-    // Step 10. Loop through moves
-    // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
+    // Step 11. Loop through moves
+    // Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
-           && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+           && !thread.cutoff_occurred())
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
+      if (move == excludedMove)
+          continue;
+
+      // At PV and SpNode nodes we want all moves to be legal since the beginning
+      if ((PvNode || SpNode) && !pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+          continue;
+
       if (SpNode)
       {
           moveCount = ++sp->moveCount;
           lock_release(&(sp->lock));
       }
-      else if (move == excludedMove)
-          continue;
       else
           moveCount++;
 
-      if (Root)
+      if (RootNode)
       {
           // This is used by time management
           FirstRootMove = (moveCount == 1);
@@ -930,18 +989,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
           }
 
+          // For long searches send current move info to GUI
           if (current_search_time() > 2000)
-              cout << "info currmove " << move
-                   << " currmovenumber " << moveCount << endl;
+              cout << "info" << depth_to_uci(depth)
+                   << " currmove " << move << " currmovenumber " << moveCount << endl;
       }
 
       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
-      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? depth <= ONE_PLY ? 1000 : MultiPV : 1));
-      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (!RootNode ? 1 : depth <= ONE_PLY ? MAX_MOVES : MultiPV));
+      givesCheck = pos.move_gives_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, &dangerous);
+      // Step 12. Decide the new search depth
+      ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, givesCheck, &dangerous);
 
       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
       // (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta), then that move
@@ -949,7 +1009,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       // on all the other moves but the ttMove, if result is lower than ttValue minus
       // a margin then we extend ttMove.
       if (   singularExtensionNode
-          && move == tte->move()
+          && move == ttMove
+          && pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned)
           && ext < ONE_PLY)
       {
           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
@@ -969,13 +1030,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Update current move (this must be done after singular extension search)
-      ss->currentMove = move;
       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
 
-      // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
+      // Step 13. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
       if (   !PvNode
           && !captureOrPromotion
-          && !isCheck
+          && !inCheck
           && !dangerous
           &&  move != ttMove
           && !move_is_castle(move))
@@ -994,7 +1054,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           // Value based pruning
           // 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);
+          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<PvNode>(depth, moveCount);
           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
@@ -1024,90 +1084,71 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           }
       }
 
-      // Bad capture detection. Will be used by prob-cut search
-      isBadCap =   depth >= 3 * ONE_PLY
-                && depth < 8 * ONE_PLY
-                && captureOrPromotion
-                && move != ttMove
-                && !dangerous
-                && !move_is_promotion(move)
-                &&  abs(alpha) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
-                &&  pos.see_sign(move) < 0;
-
-      // Step 13. Make the move
-      pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
+      // Check for legality only before to do the move
+      if (!pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+      {
+          moveCount--;
+          continue;
+      }
 
+      ss->currentMove = move;
       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
 
+      // Step 14. Make the move
+      pos.do_move(move, st, ci, givesCheck);
+
       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
       // The first move in list is the expected PV
       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);
-      }
+          value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                     : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
       else
       {
-          // Step 14. Reduced depth search
+          // Step 15. Reduced depth search
           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
           bool doFullDepthSearch = true;
-          alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
 
-          if (    depth >= 3 * ONE_PLY
+          if (    depth > 3 * ONE_PLY
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
               && !move_is_castle(move)
               &&  ss->killers[0] != move
-              &&  ss->killers[1] != move)
+              &&  ss->killers[1] != move
+              && (ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount)) != DEPTH_ZERO)
           {
-              ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
-              if (ss->reduction)
-              {
-                  alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
-                  Depth d = newDepth - ss->reduction;
-                  value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
+              Depth d = newDepth - ss->reduction;
+              alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
 
-                  doFullDepthSearch = (value > alpha);
-              }
-              ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
-          }
+              value = d < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                  : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
 
-          // Probcut search for bad captures. If a reduced search returns a value
-          // very below beta then we can (almost) safely prune the bad capture.
-          if (isBadCap)
-          {
-              ss->reduction = 3 * ONE_PLY;
-              Value rAlpha = alpha - 300;
-              Depth d = newDepth - ss->reduction;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(rAlpha+1), -rAlpha, d);
-              doFullDepthSearch = (value > rAlpha);
-              ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
+              ss->reduction = DEPTH_ZERO;
+              doFullDepthSearch = (value > alpha);
           }
 
-          // Step 15. Full depth search
+          // Step 16. Full depth search
           if (doFullDepthSearch)
           {
               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
-              value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
+              value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                         : - search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, 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 > alpha && (Root || value < beta))
-                  value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
+              if (PvNode && value > alpha && (RootNode || value < beta))
+                  value = newDepth < ONE_PLY ? -qsearch<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, DEPTH_ZERO)
+                                             : - search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
           }
       }
 
-      // Step 16. Undo move
+      // Step 17. Undo move
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
 
-      // Step 17. Check for new best move
+      // Step 18. Check for new best move
       if (SpNode)
       {
           lock_grab(&(sp->lock));
@@ -1115,36 +1156,27 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue && !(SpNode && Threads[threadID].cutoff_occurred()))
+      if (value > bestValue)
       {
           bestValue = value;
+          ss->bestMove = move;
 
-          if (SpNode)
-              sp->bestValue = value;
+          if (  !RootNode
+              && PvNode
+              && value > alpha
+              && value < beta) // We want always alpha < beta
+              alpha = value;
 
-          if (!Root && value > alpha)
+          if (SpNode && !thread.cutoff_occurred())
           {
-              if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
-              {
-                  alpha = value;
-
-                  if (SpNode)
-                      sp->alpha = value;
-              }
-              else if (SpNode)
-                  sp->is_betaCutoff = true;
-
-              if (value == value_mate_in(ss->ply + 1))
-                  ss->mateKiller = move;
-
-              ss->bestMove = move;
-
-              if (SpNode)
-                  sp->ss->bestMove = move;
+              sp->bestValue = value;
+              sp->ss->bestMove = move;
+              sp->alpha = alpha;
+              sp->is_betaCutoff = (value >= beta);
           }
       }
 
-      if (Root)
+      if (RootNode)
       {
           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
           // was aborted because the user interrupted the search or because we
@@ -1155,15 +1187,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               break;
 
           // Remember searched nodes counts for this move
-          mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          mp.current().nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
           {
               // Update PV
-              ss->bestMove = move;
-              mp.rm->pv_score = value;
-              mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
+              mp.current().pv_score = value;
+              mp.current().extract_pv_from_tt(pos);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
               // iteration. This information is used for time management: When
@@ -1171,43 +1202,50 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
                   Rml.bestMoveChanges++;
 
-              Rml.sort_multipv(moveCount);
+              // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
+              // because all the values but the first are usually set to
+              // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
+              // the moves but the new PV that goes to head.
+              sort<RootMove>(Rml.begin(), Rml.begin() + moveCount);
 
-              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
-              // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
+              // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so set
+              // alpha equal to minimum score among the PV lines searched so far.
               if (MultiPV > 1)
-                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
+                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score;
               else if (value > alpha)
                   alpha = value;
           }
           else
-              mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
+              // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
+              // is not a problem when sorting becuase sort is stable and move
+              // position in the list is preserved, just the PV is pushed up.
+              mp.current().pv_score = -VALUE_INFINITE;
 
-      } // Root
+      } // RootNode
 
-      // Step 18. Check for split
-      if (   !Root
+      // Step 19. Check for split
+      if (   !RootNode
           && !SpNode
           && depth >= Threads.min_split_depth()
           && bestValue < beta
-          && Threads.available_slave_exists(threadID)
+          && Threads.available_slave_exists(pos.thread())
           && !StopRequest
-          && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+          && !thread.cutoff_occurred())
           Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
                                    threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
     }
 
-    // Step 19. Check for mate and stalemate
+    // Step 20. 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 (!SpNode && !moveCount)
-        return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
+        return excludedMove ? oldAlpha : inCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
 
-    // Step 20. Update tables
+    // Step 21. Update tables
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
     // history counters, and killer moves.
-    if (!SpNode && !StopRequest && !Threads[threadID].cutoff_occurred())
+    if (!SpNode && !StopRequest && !thread.cutoff_occurred())
     {
         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
@@ -1231,7 +1269,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     if (SpNode)
     {
         // Here we have the lock still grabbed
-        sp->is_slave[threadID] = false;
+        sp->is_slave[pos.thread()] = false;
         sp->nodes += pos.nodes_searched();
         lock_release(&(sp->lock));
     }
@@ -1245,9 +1283,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
   // less than ONE_PLY).
 
-  template <NodeType PvNode>
+  template <NodeType NT>
   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
+    const bool PvNode = (NT == PV);
+
+    assert(NT == PV || NT == NonPV);
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
@@ -1257,7 +1298,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
-    bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
+    bool inCheck, enoughMaterial, givesCheck, evasionPrunable;
     const TTEntry* tte;
     Depth ttDepth;
     Value oldAlpha = alpha;
@@ -1266,18 +1307,18 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
 
     // Check for an instant draw or maximum ply reached
-    if (ss->ply > PLY_MAX || pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw<true>() || ss->ply > PLY_MAX)
         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);
+    inCheck = pos.in_check();
+    ttDepth = (inCheck || 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());
+    tte = TT.probe(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
@@ -1287,7 +1328,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     }
 
     // Evaluate the position statically
-    if (isCheck)
+    if (inCheck)
     {
         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
@@ -1305,8 +1346,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         else
             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
 
-        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)
         {
@@ -1328,7 +1367,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
     // be generated.
-    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H, move_to((ss-1)->currentMove));
     CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
@@ -1337,19 +1376,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
-      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
 
       // Futility pruning
       if (   !PvNode
-          && !isCheck
-          && !moveIsCheck
+          && !inCheck
+          && !givesCheck
           &&  move != ttMove
           &&  enoughMaterial
           && !move_is_promotion(move)
           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
       {
           futilityValue =  futilityBase
-                         + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
+                         + piece_value_endgame(pos.piece_on(move_to(move)))
                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
 
           if (futilityValue < alpha)
@@ -1367,14 +1406,15 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
-      evasionPrunable =   isCheck
+      evasionPrunable =   !PvNode
+                       && inCheck
                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
                        && !pos.move_is_capture(move)
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
 
       // Don't search moves with negative SEE values
       if (   !PvNode
-          && (!isCheck || evasionPrunable)
+          && (!inCheck || evasionPrunable)
           &&  move != ttMove
           && !move_is_promotion(move)
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
@@ -1382,8 +1422,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
       // Don't search useless checks
       if (   !PvNode
-          && !isCheck
-          &&  moveIsCheck
+          && !inCheck
+          &&  givesCheck
           &&  move != ttMove
           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
@@ -1395,12 +1435,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           continue;
       }
 
+      // Check for legality only before to do the move
+      if (!pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+          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-ONE_PLY);
+      pos.do_move(move, st, ci, givesCheck);
+      value = -qsearch<NT>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY);
       pos.undo_move(move);
 
       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
@@ -1419,7 +1463,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
     // and no legal moves were found, it is checkmate.
-    if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
+    if (inCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
         return value_mated_in(ss->ply);
 
     // Update transposition table
@@ -1456,23 +1500,23 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     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);
+    b = kingAtt & ~pos.pieces(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
 
     if (!(b && (b & (b - 1))))
         return true;
 
     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
-    if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
+    if (   piece_type(pc) == QUEEN
         && bit_is_set(kingAtt, to))
         return true;
 
     // Rule 3. Creating new double threats with checks
-    b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
+    b = pos.pieces(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
 
     while (b)
     {
         victimSq = pop_1st_bit(&b);
-        futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
+        futilityValue = futilityBase + piece_value_endgame(pos.piece_on(victimSq));
 
         // Note that here we generate illegal "double move"!
         if (   futilityValue >= beta
@@ -1498,7 +1542,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
 
     Square f1, t1, f2, t2;
-    Piece p;
+    Piece p1, p2;
+    Square ksq;
 
     assert(m1 && move_is_ok(m1));
     assert(m2 && move_is_ok(m2));
@@ -1516,26 +1561,24 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return true;
 
     // Case 3: Moving through the vacated square
-    if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
+    p2 = pos.piece_on(f2);
+    if (   piece_is_slider(p2)
         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
       return true;
 
     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
-    p = pos.piece_on(t1);
-    if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
+    p1 = pos.piece_on(t1);
+    if (bit_is_set(pos.attacks_from(p1, t1), t2))
         return true;
 
     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
-    if (    piece_is_slider(p)
-        &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
-        && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
+    ksq = pos.king_square(pos.side_to_move());
+    if (    piece_is_slider(p1)
+        &&  bit_is_set(squares_between(t1, ksq), f2))
     {
-        // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
-        // move is the opposite of the checking piece.
-        Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
-        Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
-
-        if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
+        Bitboard occ = pos.occupied_squares();
+        clear_bit(&occ, f2);
+        if (bit_is_set(pos.attacks_from(p1, t1, occ), ksq))
             return true;
     }
     return false;
@@ -1573,53 +1616,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
-  // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
-  // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
-  // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
-  // 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* dangerous) {
-
-    assert(m != MOVE_NONE);
-
-    Depth result = DEPTH_ZERO;
-    *dangerous = moveIsCheck;
-
-    if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
-        result += CheckExtension[PvNode];
-
-    if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
-    {
-        Color c = pos.side_to_move();
-        if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
-        {
-            result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-        if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
-        {
-            result += PassedPawnExtension[PvNode];
-            *dangerous = true;
-        }
-    }
-
-    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_ZERO)
-        && !move_is_special(m))
-    {
-        result += PawnEndgameExtension[PvNode];
-        *dangerous = true;
-    }
-
-    return Min(result, ONE_PLY);
-  }
-
-
   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
 
@@ -1627,7 +1623,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     assert(move_is_ok(m));
     assert(threat && move_is_ok(threat));
-    assert(!pos.move_is_check(m));
     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
 
@@ -1645,8 +1640,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
     // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
     if (   pos.move_is_capture(threat)
-        && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
-            || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
+        && (   piece_value_midgame(pos.piece_on(tfrom)) >= piece_value_midgame(pos.piece_on(tto))
+            || piece_type(pos.piece_on(tfrom)) == KING)
         && pos.move_attacks_square(m, tto))
         return true;
 
@@ -1743,21 +1738,23 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
+  // score_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::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta) {
 
     std::stringstream s;
 
     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
-        s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
+        s << " score cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
     else
-        s << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
+        s << " score mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
+
+    s << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");
 
     return s.str();
   }
@@ -1772,12 +1769,45 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     int t = current_search_time();
 
     s << " nodes " << nodes
-      << " nps "   << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
+      << " nps " << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
       << " time "  << t;
 
     return s.str();
   }
 
+  // pv_to_uci() returns a string with information on the current PV line
+  // formatted according to UCI specification.
+
+  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum, bool chess960) {
+
+    std::stringstream s;
+
+    s << " multipv " << pvNum << " pv " << set960(chess960);
+
+    for ( ; *pv != MOVE_NONE; pv++)
+        s << *pv << " ";
+
+    return s.str();
+  }
+
+  // depth_to_uci() returns a string with information on the current depth and
+  // seldepth formatted according to UCI specification.
+
+  std::string depth_to_uci(Depth depth) {
+
+    std::stringstream s;
+
+    // Retrieve max searched depth among threads
+    int selDepth = 0;
+    for (int i = 0; i < Threads.size(); i++)
+        if (Threads[i].maxPly > selDepth)
+            selDepth = Threads[i].maxPly;
+
+     s << " depth " << depth / ONE_PLY << " seldepth " << selDepth;
+
+    return s.str();
+  }
+
 
   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
@@ -1947,25 +1977,22 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
 
-    MoveStack mlist[MAX_MOVES];
     Move* sm;
-
-    clear();
     bestMoveChanges = 0;
+    clear();
 
     // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
-    MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
-    for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+    for (MoveList<MV_LEGAL> ml(pos); !ml.end(); ++ml)
     {
-        // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
+        // If we have a searchMoves[] list then verify the move
         // is in the list before to add it.
-        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
+        for (sm = searchMoves; *sm && *sm != ml.move(); sm++) {}
 
-        if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
+        if (sm != searchMoves && *sm != ml.move())
             continue;
 
         RootMove rm;
-        rm.pv[0] = cur->move;
+        rm.pv[0] = ml.move();
         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
         rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
         push_back(rm);
@@ -1983,15 +2010,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     TTEntry* tte;
     int ply = 1;
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
 
     pos.do_move(pv[0], *st++);
 
-    while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
+    while (   (tte = TT.probe(pos.get_key())) != NULL
            && tte->move() != MOVE_NONE
-           && pos.move_is_legal(tte->move())
+           && pos.move_is_pl(tte->move())
+           && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces())
            && ply < PLY_MAX
-           && (!pos.is_draw() || ply < 2))
+           && (!pos.is_draw<false>() || ply < 2))
     {
         pv[ply] = tte->move();
         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
@@ -2013,16 +2041,16 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     Value v, m = VALUE_NONE;
     int ply = 0;
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
 
     do {
         k = pos.get_key();
-        tte = TT.retrieve(k);
+        tte = TT.probe(k);
 
         // Don't overwrite existing correct entries
         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
         {
-            v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
+            v = (pos.in_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++);
@@ -2032,31 +2060,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
 
-  // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
-  // formatted according to UCI specification.
-
-  std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, int selDepth, Value alpha,
-                                       Value beta, int pvIdx) {
-    std::stringstream s;
-
-    s << "info depth " << depth
-      << " seldepth " << selDepth
-      << " multipv " << pvIdx + 1
-      << " score " << value_to_uci(pv_score)
-      << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
-      << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
-      << " pv ";
-
-    for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
-        s << *m << " ";
-
-    return s.str();
-  }
-
   // Specializations for MovePickerExt in case of Root node
-  MovePickerExt<false, true>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
-                                            const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                            : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
+  MovePickerExt<Root>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
+                                     const History& h, SearchStack* ss, Value b)
+                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), cur(-1) {
     Move move;
     Value score = VALUE_ZERO;
 
@@ -2065,25 +2072,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // This is the second order score that is used to compare the moves when
     // the first orders pv_score of both moves are equal.
     while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
-        for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
+        for (RootMoveList::iterator rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
             if (rm->pv[0] == move)
             {
                 rm->non_pv_score = score--;
                 break;
             }
 
-    Rml.sort();
-    rm = Rml.begin();
-  }
-
-  Move MovePickerExt<false, true>::get_next_move() {
-
-    if (!firstCall)
-        ++rm;
-    else
-        firstCall = false;
-
-    return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
+    sort<RootMove>(Rml.begin(), Rml.end());
   }
 
 } // namespace
@@ -2160,9 +2156,9 @@ void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
           (ss+1)->sp = tsp;
 
           if (tsp->pvNode)
-              search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+              search<SplitPointPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
           else
-              search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+              search<SplitPointNonPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
 
           assert(threads[threadID].state == Thread::SEARCHING);