]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Retire PieceValueXXX[] getters
[stockfish] / src / search.cpp
index 94b34389178f0f18119d010bea23c8bdebf3d06e..da95877cf793f232a7b2f6c600fbb8895b612189 100644 (file)
@@ -20,7 +20,7 @@
 #include <cassert>
 #include <cmath>
 #include <cstring>
-#include <fstream>
+#include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
 #include <vector>
@@ -40,6 +40,7 @@
 
 using std::cout;
 using std::endl;
+using std::string;
 
 namespace {
 
@@ -47,41 +48,34 @@ namespace {
   const bool FakeSplit = false;
 
   // Different node types, used as template parameter
-  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
+  enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointRoot, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
-  // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
-  // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
-  // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
-  // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
+  // move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
+  // in the case of moves which fail low). Score is normally set at
+  // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves.
   struct RootMove {
 
-    RootMove();
-    RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
-    RootMove& operator=(const RootMove& rm);
-
     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
-    // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
-    // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this way
-    // we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
-    bool operator<(const RootMove& m) const {
-      return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
-                                    : non_pv_score < m.non_pv_score;
-    }
+    // than a move m2 if it has an higher score
+    bool operator<(const RootMove& m) const { return score < m.score; }
 
     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
 
     int64_t nodes;
-    Value pv_score;
-    Value non_pv_score;
-    Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
+    Value score;
+    Value prevScore;
+    std::vector<Move> pv;
   };
 
   // RootMoveList struct is mainly a std::vector of RootMove objects
   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
+
     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
+    RootMove* find(const Move& m, int startIndex = 0);
+
     int bestMoveChanges;
   };
 
@@ -164,23 +158,19 @@ namespace {
   RootMoveList Rml;
 
   // MultiPV mode
-  int MultiPV, UCIMultiPV;
+  int MultiPV, UCIMultiPV, MultiPVIdx;
 
   // Time management variables
   bool StopOnPonderhit, FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
   TimeManager TimeMgr;
   SearchLimits Limits;
 
-  // Log file
-  std::ofstream LogFile;
-
   // Skill level adjustment
   int SkillLevel;
   bool SkillLevelEnabled;
 
   // 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;
 
@@ -202,7 +192,7 @@ namespace {
   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
   Value value_from_tt(Value v, int ply);
-  bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
+  bool can_return_tt(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
@@ -210,50 +200,33 @@ namespace {
   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
 
   int current_search_time(int set = 0);
-  std::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta);
-  std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
-  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum);
-  std::string depth_to_uci(Depth depth);
+  string score_to_uci(Value v, Value alpha = -VALUE_INFINITE, Value beta = VALUE_INFINITE);
+  string speed_to_uci(int64_t nodes);
+  string pv_to_uci(const Move pv[], int pvNum, bool chess960);
+  string pretty_pv(Position& pos, int depth, Value score, int time, Move pv[]);
+  string depth_to_uci(Depth depth);
   void poll(const Position& pos);
   void wait_for_stop_or_ponderhit();
 
   // MovePickerExt template class extends MovePicker and allows to choose at compile
   // time the proper moves source according to the type of node. In the default case
   // we simply create and use a standard MovePicker object.
-  template<NodeType> struct MovePickerExt : public MovePicker {
+  template<bool SpNode> struct MovePickerExt : public MovePicker {
 
     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-
-    RootMove& current() { assert(false); return Rml[0]; } // Dummy, needed to compile
   };
 
   // In case of a SpNode we use split point's shared MovePicker object as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointNonPV> : public MovePickerExt<NonPV> {
+  template<> struct MovePickerExt<true> : public MovePicker {
 
     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<NonPV>(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
+                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
 
     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
     MovePicker* mp;
   };
 
-  template<> struct MovePickerExt<SplitPointPV> : public MovePickerExt<SplitPointNonPV> {
-
-    MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                  : MovePickerExt<SplitPointNonPV>(p, ttm, d, h, ss, b) {}
-  };
-
-  // In case of a Root node we use RootMoveList as moves source
-  template<> struct MovePickerExt<Root> : public MovePicker {
-
-    MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value);
-    RootMove& current() { return Rml[cur]; }
-    Move get_next_move() { return ++cur < (int)Rml.size() ? Rml[cur].pv[0] : MOVE_NONE; }
-
-    int cur;
-  };
-
   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
   // notation compatible with UCI protocol.
   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
@@ -293,7 +266,7 @@ namespace {
     if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
         result += CheckExtension[PvNode];
 
-    if (piece_type(pos.piece_on(move_from(m))) == PAWN)
+    if (type_of(pos.piece_on(move_from(m))) == PAWN)
     {
         Color c = pos.side_to_move();
         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
@@ -309,10 +282,10 @@ namespace {
     }
 
     if (   captureOrPromotion
-        && piece_type(pos.piece_on(move_to(m))) != PAWN
+        && type_of(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))
+            - PieceValueMidgame[pos.piece_on(move_to(m))] == VALUE_ZERO)
+        && !is_special(m))
     {
         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
         *dangerous = true;
@@ -386,10 +359,10 @@ int64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
 
 bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
 
-  static Book book;
+  static Book book; // Define static to initialize the PRNG only once
 
   // Initialize global search-related variables
-  StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
+  StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = false;
   NodesSincePoll = 0;
   current_search_time(get_system_time());
   Limits = limits;
@@ -411,10 +384,10 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   // Look for a book move
   if (Options["OwnBook"].value<bool>())
   {
-      if (Options["Book File"].value<std::string>() != book.name())
-          book.open(Options["Book File"].value<std::string>());
+      if (Options["Book File"].value<string>() != book.name())
+          book.open(Options["Book File"].value<string>());
 
-      Move bookMove = book.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
+      Move bookMove = book.probe(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
       if (bookMove != MOVE_NONE)
       {
           if (Limits.ponder)
@@ -432,8 +405,7 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
   Threads.read_uci_options();
 
-  // If needed allocate pawn and material hash tables and adjust TT size
-  Threads.init_hash_tables();
+  // Set a new TT size if changed
   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
 
   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
@@ -457,17 +429,14 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   // Write to log file and keep it open to be accessed during the search
   if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
   {
-      std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
-      LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
-
-      if (LogFile.is_open())
-          LogFile << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
-                  << "\ninfinite: "   << Limits.infinite
-                  << " ponder: "      << Limits.ponder
-                  << " time: "        << Limits.time
-                  << " increment: "   << Limits.increment
-                  << " moves to go: " << Limits.movesToGo
-                  << endl;
+      Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+      log << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
+          << "\ninfinite: "   << Limits.infinite
+          << " ponder: "      << Limits.ponder
+          << " time: "        << Limits.time
+          << " increment: "   << Limits.increment
+          << " moves to go: " << Limits.movesToGo
+          << endl;
   }
 
   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
@@ -475,19 +444,19 @@ bool think(Position& pos, const SearchLimits& limits, Move searchMoves[]) {
   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
 
   // Write final search statistics and close log file
-  if (LogFile.is_open())
+  if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
   {
       int t = current_search_time();
 
-      LogFile << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
-              << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? pos.nodes_searched() * 1000 / t : 0)
-              << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
+      Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+      log << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
+          << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? pos.nodes_searched() * 1000 / t : 0)
+          << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
 
       StateInfo st;
       pos.do_move(bestMove, st);
-      LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
+      log << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
       pos.undo_move(bestMove); // Return from think() with unchanged position
-      LogFile.close();
   }
 
   // This makes all the threads to go to sleep
@@ -533,7 +502,7 @@ namespace {
     H.clear();
     *ponderMove = bestMove = easyMove = skillBest = skillPonder = MOVE_NONE;
     depth = aspirationDelta = 0;
-    alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
+    value = alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
 
     // Moves to search are verified and copied
@@ -551,65 +520,109 @@ namespace {
     // Iterative deepening loop until requested to stop or target depth reached
     while (!StopRequest && ++depth <= PLY_MAX && (!Limits.maxDepth || depth <= Limits.maxDepth))
     {
+        // Save now last iteration's scores, before Rml moves are reordered
+        for (size_t i = 0; i < Rml.size(); i++)
+            Rml[i].prevScore = Rml[i].score;
+
         Rml.bestMoveChanges = 0;
 
-        // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
-        if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
+        // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
+        for (MultiPVIdx = 0; MultiPVIdx < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); MultiPVIdx++)
         {
-            int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
-            int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
+            // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
+            if (depth >= 5 && abs(Rml[MultiPVIdx].prevScore) < VALUE_KNOWN_WIN)
+            {
+                int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
+                int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
 
-            aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
-            aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
+                aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
+                aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
 
-            alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-            beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
-        }
-
-        // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
-        // research with bigger window until not failing high/low anymore.
-        do {
-            // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
-            value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
-
-            // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
-            // have been overwritten during the search.
-            for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
-                Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
-
-            // Value cannot be trusted. Break out immediately!
-            if (StopRequest)
-                break;
-
-            // Send full PV info to GUI if we are going to leave the loop or
-            // if we have a fail high/low and we are deep in the search.
-            if ((value > alpha && value < beta) || current_search_time() > 2000)
-                for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
-                    cout << "info"
-                         << depth_to_uci(depth * ONE_PLY)
-                         << score_to_uci(Rml[i].pv_score, alpha, beta)
-                         << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
-                         << pv_to_uci(Rml[i].pv, i + 1) << endl;
-
-            // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
-            // otherwise exit the fail high/low loop.
-            if (value >= beta)
-            {
-                beta = Min(beta + aspirationDelta, VALUE_INFINITE);
-                aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                alpha = Max(Rml[MultiPVIdx].prevScore - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+                beta  = Min(Rml[MultiPVIdx].prevScore + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
             }
-            else if (value <= alpha)
+            else
             {
-                AspirationFailLow = true;
-                StopOnPonderhit = false;
-
-                alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
-                aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                alpha = -VALUE_INFINITE;
+                beta  =  VALUE_INFINITE;
             }
-            else
-                break;
 
-        } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
+            // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
+            // research with bigger window until not failing high/low anymore.
+            do {
+                // Search starts from ss+1 to allow referencing (ss-1). This is
+                // needed by update_gains() and ss copy when splitting at Root.
+                value = search<Root>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
+
+                // Bring to front the best move. It is critical that sorting is
+                // done with a stable algorithm because all the values but the first
+                // and eventually the new best one are set to -VALUE_INFINITE and
+                // we want to keep the same order for all the moves but the new
+                // PV that goes to the front. Note that in case of MultiPV search
+                // the already searched PV lines are preserved.
+                sort<RootMove>(Rml.begin() + MultiPVIdx, Rml.end());
+
+                // In case we have found an exact score and we are going to leave
+                // the fail high/low loop then reorder the PV moves, otherwise
+                // leave the last PV move in its position so to be searched again.
+                // Of course this is needed only in MultiPV search.
+                if (MultiPVIdx && value > alpha && value < beta)
+                    sort<RootMove>(Rml.begin(), Rml.begin() + MultiPVIdx);
+
+                // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
+                // have been overwritten during the search.
+                for (int i = 0; i <= MultiPVIdx; i++)
+                    Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
+
+                // If search has been stopped exit the aspiration window loop,
+                // note that sorting and writing PV back to TT is safe becuase
+                // Rml is still valid, although refers to the previous iteration.
+                if (StopRequest)
+                    break;
+
+                // Send full PV info to GUI if we are going to leave the loop or
+                // if we have a fail high/low and we are deep in the search. UCI
+                // protocol requires to send all the PV lines also if are still
+                // to be searched and so refer to the previous search's score.
+                if ((value > alpha && value < beta) || current_search_time() > 2000)
+                    for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
+                    {
+                        bool updated = (i <= MultiPVIdx);
+
+                        if (depth == 1 && !updated)
+                            continue;
+
+                        Depth d = (updated ? depth : depth - 1) * ONE_PLY;
+                        Value s = (updated ? Rml[i].score : Rml[i].prevScore);
+
+                        cout << "info"
+                             << depth_to_uci(d)
+                             << (i == MultiPVIdx ? score_to_uci(s, alpha, beta) : score_to_uci(s))
+                             << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
+                             << pv_to_uci(&Rml[i].pv[0], i + 1, pos.is_chess960())
+                             << endl;
+                    }
+
+                // In case of failing high/low increase aspiration window and
+                // research, otherwise exit the fail high/low loop.
+                if (value >= beta)
+                {
+                    beta = Min(beta + aspirationDelta, VALUE_INFINITE);
+                    aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                }
+                else if (value <= alpha)
+                {
+                    AspirationFailLow = true;
+                    StopOnPonderhit = false;
+
+                    alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
+                    aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
+                }
+                else
+                    break;
+
+            } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
+        }
 
         // Collect info about search result
         bestMove = Rml[0].pv[0];
@@ -617,15 +630,18 @@ namespace {
         bestValues[depth] = value;
         bestMoveChanges[depth] = Rml.bestMoveChanges;
 
-        // Do we need to pick now the best and the ponder moves ?
+        // Skills: Do we need to pick now the best and the ponder moves ?
         if (SkillLevelEnabled && depth == 1 + SkillLevel)
             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
 
-        if (LogFile.is_open())
-            LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
+        if (Options["Use Search Log"].value<bool>())
+        {
+            Log log(Options["Search Log Filename"].value<string>());
+            log << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), &Rml[0].pv[0]) << endl;
+        }
 
-        // Init easyMove after first iteration or drop if differs from the best move
-        if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin))
+        // Init easyMove at first iteration or drop it if differs from the best move
+        if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].score > Rml[1].score + EasyMoveMargin))
             easyMove = bestMove;
         else if (bestMove != easyMove)
             easyMove = MOVE_NONE;
@@ -633,15 +649,9 @@ 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.
+            // Easy move: 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 search to some depth anyway to get a proper score.
             if (   depth >= 7
                 && easyMove == bestMove
                 && (   Rml.size() == 1
@@ -693,9 +703,9 @@ namespace {
   template <NodeType NT>
   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
 
-    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV);
-    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV);
-    const bool RootNode = (NT == Root);
+    const bool PvNode   = (NT == PV || NT == Root || NT == SplitPointPV || NT == SplitPointRoot);
+    const bool SpNode   = (NT == SplitPointPV || NT == SplitPointNonPV || NT == SplitPointRoot);
+    const bool RootNode = (NT == Root || NT == SplitPointRoot);
 
     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
@@ -711,7 +721,7 @@ namespace {
     Depth ext, newDepth;
     ValueType vt;
     Value bestValue, value, oldAlpha;
-    Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
+    Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValue;
     bool isPvMove, inCheck, singularExtensionNode, givesCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
     Thread& thread = Threads[pos.thread()];
@@ -769,17 +779,28 @@ namespace {
     excludedMove = ss->excludedMove;
     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
     tte = TT.probe(posKey);
-    ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
+    ttMove = RootNode ? Rml[MultiPVIdx].pv[0] : tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
 
     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
-    // smooth experience in analysis mode.
-    if (tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
-                       : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
+    // smooth experience in analysis mode. We don't probe at Root nodes otherwise
+    // we should also update RootMoveList to avoid bogus output.
+    if (!RootNode && tte && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
+                                    : can_return_tt(tte, depth, beta, ss->ply)))
     {
         TT.refresh(tte);
-        ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
-        return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
+        ss->bestMove = move = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        value = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
+
+        if (   value >= beta
+            && move
+            && !pos.is_capture_or_promotion(move)
+            && move != ss->killers[0])
+        {
+            ss->killers[1] = ss->killers[0];
+            ss->killers[0] = move;
+        }
+        return value;
     }
 
     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
@@ -939,7 +960,7 @@ namespace {
 split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position
-    MovePickerExt<NT> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
+    MovePickerExt<SpNode> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
     CheckInfo ci(pos);
     ss->bestMove = MOVE_NONE;
     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
@@ -962,11 +983,17 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
            && !thread.cutoff_occurred())
     {
-      assert(move_is_ok(move));
+      assert(is_ok(move));
 
       if (move == excludedMove)
           continue;
 
+      // At root obey the "searchmoves" option and skip moves not listed in Root
+      // Move List, as a consequence any illegal move is also skipped. In MultiPV
+      // mode we also skip PV moves which have been already searched.
+      if (RootNode && !Rml.find(move, MultiPVIdx))
+          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;
@@ -987,24 +1014,17 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           // Save the current node count before the move is searched
           nodes = pos.nodes_searched();
 
-          // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
-          // correct accumulated node counts searched by each thread.
-          if (SendSearchedNodes)
-          {
-              SendSearchedNodes = false;
-              cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
-          }
-
           // For long searches send current move info to GUI
-          if (current_search_time() > 2000)
+          if (pos.thread() == 0 && current_search_time() > 2000)
               cout << "info" << depth_to_uci(depth)
-                   << " currmove " << move << " currmovenumber " << moveCount << endl;
+                   << " currmove " << move
+                   << " currmovenumber " << moveCount + MultiPVIdx << endl;
       }
 
       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
-      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (!RootNode ? 1 : depth <= ONE_PLY ? MAX_MOVES : MultiPV));
+      isPvMove = (PvNode && moveCount <= (RootNode && depth <= ONE_PLY ? MAX_MOVES : 1));
       givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
-      captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
+      captureOrPromotion = pos.is_capture_or_promotion(move);
 
       // Step 12. Decide the new search depth
       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, givesCheck, &dangerous);
@@ -1044,7 +1064,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !inCheck
           && !dangerous
           &&  move != ttMove
-          && !move_is_castle(move))
+          && !is_castle(move))
       {
           // Move count based pruning
           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
@@ -1061,19 +1081,19 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
           // but fixing this made program slightly weaker.
           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<PvNode>(depth, moveCount);
-          futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
-                               + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
+          futilityValue =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
+                         + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
 
-          if (futilityValueScaled < beta)
+          if (futilityValue < beta)
           {
               if (SpNode)
               {
                   lock_grab(&(sp->lock));
-                  if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
-                      sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
+                  if (futilityValue > sp->bestValue)
+                      sp->bestValue = bestValue = futilityValue;
               }
-              else if (futilityValueScaled > bestValue)
-                  bestValue = futilityValueScaled;
+              else if (futilityValue > bestValue)
+                  bestValue = futilityValue;
 
               continue;
           }
@@ -1118,7 +1138,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           if (    depth > 3 * ONE_PLY
               && !captureOrPromotion
               && !dangerous
-              && !move_is_castle(move)
+              && !is_castle(move)
               &&  ss->killers[0] != move
               &&  ss->killers[1] != move
               && (ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount)) != DEPTH_ZERO)
@@ -1162,89 +1182,73 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           alpha = sp->alpha;
       }
 
-      if (value > bestValue)
+      // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
+      // was aborted because the user interrupted the search or because we
+      // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
+      // be trusted, and we don't update the best move and/or PV.
+      if (RootNode && !StopRequest)
       {
-          bestValue = value;
-          ss->bestMove = move;
-
-          if (  !RootNode
-              && PvNode
-              && value > alpha
-              && value < beta) // We want always alpha < beta
-              alpha = value;
-
-          if (SpNode && !thread.cutoff_occurred())
-          {
-              sp->bestValue = value;
-              sp->ss->bestMove = move;
-              sp->alpha = alpha;
-              sp->is_betaCutoff = (value >= beta);
-          }
-      }
-
-      if (RootNode)
-      {
-          // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
-          // was aborted because the user interrupted the search or because we
-          // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
-          // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
-          // move and/or PV.
-          if (StopRequest)
-              break;
-
           // Remember searched nodes counts for this move
-          mp.current().nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
+          RootMove* rm = Rml.find(move);
+          rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
 
           // PV move or new best move ?
           if (isPvMove || value > alpha)
           {
               // Update PV
-              mp.current().pv_score = value;
-              mp.current().extract_pv_from_tt(pos);
+              rm->score = value;
+              rm->extract_pv_from_tt(pos);
 
               // We record how often the best move has been changed in each
               // iteration. This information is used for time management: When
               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
                   Rml.bestMoveChanges++;
-
-              // It is critical that sorting is done with a stable algorithm
-              // because all the values but the first are usually set to
-              // -VALUE_INFINITE and we want to keep the same order for all
-              // the moves but the new PV that goes to head.
-              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 searched so far.
-              if (MultiPV > 1)
-                  alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score;
-              else if (value > alpha)
-                  alpha = value;
           }
           else
               // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
               // is not a problem when sorting becuase sort is stable and move
               // position in the list is preserved, just the PV is pushed up.
-              mp.current().pv_score = -VALUE_INFINITE;
+              rm->score = -VALUE_INFINITE;
 
       } // RootNode
 
+      if (value > bestValue)
+      {
+          bestValue = value;
+          ss->bestMove = move;
+
+          if (   PvNode
+              && value > alpha
+              && value < beta) // We want always alpha < beta
+              alpha = value;
+
+          if (SpNode && !thread.cutoff_occurred())
+          {
+              sp->bestValue = value;
+              sp->ss->bestMove = move;
+              sp->alpha = alpha;
+              sp->is_betaCutoff = (value >= beta);
+          }
+      }
+
       // Step 19. Check for split
-      if (   !RootNode
-          && !SpNode
+      if (   !SpNode
           && depth >= Threads.min_split_depth()
           && bestValue < beta
           && Threads.available_slave_exists(pos.thread())
           && !StopRequest
           && !thread.cutoff_occurred())
-          Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
-                                   threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
+          bestValue = Threads.split<FakeSplit>(pos, ss, alpha, beta, bestValue, depth,
+                                               threatMove, moveCount, &mp, NT);
     }
 
     // Step 20. Check for mate and stalemate
-    // 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.
+    // All legal moves have been searched and if there are no legal moves, it
+    // must be mate or stalemate. Note that we can have a false positive in
+    // case of StopRequest or thread.cutoff_occurred() are set, but this is
+    // harmless because return value is discarded anyhow in the parent nodes.
+    // If we are in a singular extension search then return a fail low score.
     if (!SpNode && !moveCount)
         return excludedMove ? oldAlpha : inCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
 
@@ -1261,7 +1265,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
         if (    bestValue >= beta
-            && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
+            && !pos.is_capture_or_promotion(move))
         {
             if (move != ss->killers[0])
             {
@@ -1307,6 +1311,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     bool inCheck, enoughMaterial, givesCheck, evasionPrunable;
     const TTEntry* tte;
     Depth ttDepth;
+    ValueType vt;
     Value oldAlpha = alpha;
 
     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
@@ -1327,7 +1332,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     tte = TT.probe(pos.get_key());
     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
-    if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
+    if (!PvNode && tte && can_return_tt(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
     {
         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
@@ -1377,10 +1382,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
-    while (   alpha < beta
+    while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
     {
-      assert(move_is_ok(move));
+      assert(is_ok(move));
 
       givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
 
@@ -1390,17 +1395,18 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !givesCheck
           &&  move != ttMove
           &&  enoughMaterial
-          && !move_is_promotion(move)
-          && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
+          && !is_promotion(move)
+          && !pos.is_passed_pawn_push(move))
       {
           futilityValue =  futilityBase
-                         + piece_value_endgame(pos.piece_on(move_to(move)))
-                         + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
+                         + PieceValueEndgame[pos.piece_on(move_to(move))]
+                         + (is_enpassant(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
 
-          if (futilityValue < alpha)
+          if (futilityValue < beta)
           {
               if (futilityValue > bestValue)
                   bestValue = futilityValue;
+
               continue;
           }
 
@@ -1415,14 +1421,14 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       evasionPrunable =   !PvNode
                        && inCheck
                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
-                       && !pos.move_is_capture(move)
+                       && !pos.is_capture(move)
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
 
       // Don't search moves with negative SEE values
       if (   !PvNode
           && (!inCheck || evasionPrunable)
           &&  move != ttMove
-          && !move_is_promotion(move)
+          && !is_promotion(move)
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
           continue;
 
@@ -1431,7 +1437,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
           && !inCheck
           &&  givesCheck
           &&  move != ttMove
-          && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
+          && !pos.is_capture_or_promotion(move)
           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
       {
@@ -1459,11 +1465,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
       if (value > bestValue)
       {
           bestValue = value;
-          if (value > alpha)
-          {
+          ss->bestMove = move;
+
+          if (   PvNode
+              && value > alpha
+              && value < beta) // We want always alpha < beta
               alpha = value;
-              ss->bestMove = move;
-          }
        }
     }
 
@@ -1473,8 +1480,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return value_mated_in(ss->ply);
 
     // Update transposition table
-    ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
-    TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
+    move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
+    vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
+         : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
+
+    TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, move, ss->eval, evalMargin);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1496,7 +1506,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     from = move_from(move);
     to = move_to(move);
-    them = opposite_color(pos.side_to_move());
+    them = flip(pos.side_to_move());
     ksq = pos.king_square(them);
     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
     pc = pos.piece_on(from);
@@ -1512,7 +1522,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         return true;
 
     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
-    if (   piece_type(pc) == QUEEN
+    if (   type_of(pc) == QUEEN
         && bit_is_set(kingAtt, to))
         return true;
 
@@ -1522,7 +1532,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     while (b)
     {
         victimSq = pop_1st_bit(&b);
-        futilityValue = futilityBase + piece_value_endgame(pos.piece_on(victimSq));
+        futilityValue = futilityBase + PieceValueEndgame[pos.piece_on(victimSq)];
 
         // Note that here we generate illegal "double move"!
         if (   futilityValue >= beta
@@ -1551,8 +1561,8 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     Piece p1, p2;
     Square ksq;
 
-    assert(m1 && move_is_ok(m1));
-    assert(m2 && move_is_ok(m2));
+    assert(is_ok(m1));
+    assert(is_ok(m2));
 
     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
     f2 = move_from(m2);
@@ -1627,10 +1637,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
 
-    assert(move_is_ok(m));
-    assert(threat && move_is_ok(threat));
-    assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
-    assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
+    assert(is_ok(m));
+    assert(is_ok(threat));
+    assert(!pos.is_capture_or_promotion(m));
+    assert(!pos.is_passed_pawn_push(m));
 
     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
 
@@ -1645,9 +1655,9 @@ 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)
-        && (   piece_value_midgame(pos.piece_on(tfrom)) >= piece_value_midgame(pos.piece_on(tto))
-            || piece_type(pos.piece_on(tfrom)) == KING)
+    if (   pos.is_capture(threat)
+        && (   PieceValueMidgame[pos.piece_on(tfrom)] >= PieceValueMidgame[pos.piece_on(tto)]
+            || type_of(pos.piece_on(tfrom)) == KING)
         && pos.move_attacks_square(m, tto))
         return true;
 
@@ -1662,10 +1672,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   }
 
 
-  // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
-  // can be used at a given point in search.
+  // can_return_tt() returns true if a transposition table score
+  // can be used to cut-off at a given point in search.
 
-  bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
+  bool can_return_tt(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
 
     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
 
@@ -1725,7 +1735,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
         && before != VALUE_NONE
         && after != VALUE_NONE
         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
-        && !move_is_special(m))
+        && !is_special(m))
         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
   }
 
@@ -1751,7 +1761,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
   //            use negative values for y.
 
-  std::string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta) {
+  string score_to_uci(Value v, Value alpha, Value beta) {
 
     std::stringstream s;
 
@@ -1769,7 +1779,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // speed_to_uci() returns a string with time stats of current search suitable
   // to be sent to UCI gui.
 
-  std::string speed_to_uci(int64_t nodes) {
+  string speed_to_uci(int64_t nodes) {
 
     std::stringstream s;
     int t = current_search_time();
@@ -1784,11 +1794,11 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // pv_to_uci() returns a string with information on the current PV line
   // formatted according to UCI specification.
 
-  std::string pv_to_uci(Move pv[], int pvNum) {
+  string pv_to_uci(const Move pv[], int pvNum, bool chess960) {
 
     std::stringstream s;
 
-    s << " multipv " << pvNum << " pv ";
+    s << " multipv " << pvNum << " pv " << set960(chess960);
 
     for ( ; *pv != MOVE_NONE; pv++)
         s << *pv << " ";
@@ -1799,7 +1809,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
   // depth_to_uci() returns a string with information on the current depth and
   // seldepth formatted according to UCI specification.
 
-  std::string depth_to_uci(Depth depth) {
+  string depth_to_uci(Depth depth) {
 
     std::stringstream s;
 
@@ -1814,6 +1824,89 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     return s.str();
   }
 
+  string time_to_string(int millisecs) {
+
+    const int MSecMinute = 1000 * 60;
+    const int MSecHour   = 1000 * 60 * 60;
+
+    int hours = millisecs / MSecHour;
+    int minutes =  (millisecs % MSecHour) / MSecMinute;
+    int seconds = ((millisecs % MSecHour) % MSecMinute) / 1000;
+
+    std::stringstream s;
+
+    if (hours)
+        s << hours << ':';
+
+    s << std::setfill('0') << std::setw(2) << minutes << ':' << std::setw(2) << seconds;
+    return s.str();
+  }
+
+  string score_to_string(Value v) {
+
+    std::stringstream s;
+
+    if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
+        s << "#" << (VALUE_MATE - v + 1) / 2;
+    else if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
+        s << "-#" << (VALUE_MATE + v) / 2;
+    else
+        s << std::setprecision(2) << std::fixed << std::showpos << float(v) / PawnValueMidgame;
+
+    return s.str();
+  }
+
+  // pretty_pv() creates a human-readable string from a position and a PV.
+  // It is used to write search information to the log file (which is created
+  // when the UCI parameter "Use Search Log" is "true").
+
+  string pretty_pv(Position& pos, int depth, Value value, int time, Move pv[]) {
+
+    const int64_t K = 1000;
+    const int64_t M = 1000000;
+    const int startColumn = 28;
+    const size_t maxLength = 80 - startColumn;
+
+    StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
+    Move* m = pv;
+    string san;
+    std::stringstream s;
+    size_t length = 0;
+
+    // First print depth, score, time and searched nodes...
+    s << set960(pos.is_chess960())
+      << std::setw(2) << depth
+      << std::setw(8) << score_to_string(value)
+      << std::setw(8) << time_to_string(time);
+
+    if (pos.nodes_searched() < M)
+        s << std::setw(8) << pos.nodes_searched() / 1 << "  ";
+    else if (pos.nodes_searched() < K * M)
+        s << std::setw(7) << pos.nodes_searched() / K << "K  ";
+    else
+        s << std::setw(7) << pos.nodes_searched() / M << "M  ";
+
+    // ...then print the full PV line in short algebraic notation
+    while (*m != MOVE_NONE)
+    {
+        san = move_to_san(pos, *m);
+        length += san.length() + 1;
+
+        if (length > maxLength)
+        {
+            length = san.length() + 1;
+            s << "\n" + string(startColumn, ' ');
+        }
+        s << san << ' ';
+
+        pos.do_move(*m++, *st++);
+    }
+
+    // Restore original position before to leave
+    while (m != pv) pos.undo_move(*--m);
+
+    return s.str();
+  }
 
   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
@@ -1828,7 +1921,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     if (input_available())
     {
         // We are line oriented, don't read single chars
-        std::string command;
+        string command;
 
         if (!std::getline(std::cin, command) || command == "quit")
         {
@@ -1871,9 +1964,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
         dbg_print_mean();
         dbg_print_hit_rate();
-
-        // Send info on searched nodes as soon as we return to root
-        SendSearchedNodes = true;
     }
 
     // Should we stop the search?
@@ -1903,7 +1993,7 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
 
-    std::string command;
+    string command;
 
     // Wait for a command from stdin
     while (   std::getline(std::cin, command)
@@ -1922,12 +2012,12 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     static RKISS rk;
 
-    // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
+    // Rml list is already sorted by score in descending order
     int s;
     int max_s = -VALUE_INFINITE;
     int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
-    int max = Rml[0].pv_score;
-    int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
+    int max = Rml[0].score;
+    int var = Min(max - Rml[size - 1].score, PawnValueMidgame);
     int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
 
     // PRNG sequence should be non deterministic
@@ -1939,10 +2029,10 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     // then we choose the move with the resulting highest score.
     for (int i = 0; i < size; i++)
     {
-        s = Rml[i].pv_score;
+        s = Rml[i].score;
 
         // Don't allow crazy blunders even at very low skills
-        if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
+        if (i > 0 && Rml[i-1].score > s + EasyMoveMargin)
             break;
 
         // This is our magical formula
@@ -1960,27 +2050,6 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
 
-  RootMove::RootMove() {
-
-    nodes = 0;
-    pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
-    pv[0] = MOVE_NONE;
-  }
-
-  RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
-
-    const Move* src = rm.pv;
-    Move* dst = pv;
-
-    // Avoid a costly full rm.pv[] copy
-    do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
-
-    nodes = rm.nodes;
-    pv_score = rm.pv_score;
-    non_pv_score = rm.non_pv_score;
-    return *this;
-  }
-
   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
 
     Move* sm;
@@ -1998,13 +2067,23 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
             continue;
 
         RootMove rm;
-        rm.pv[0] = ml.move();
-        rm.pv[1] = MOVE_NONE;
-        rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
+        rm.pv.push_back(ml.move());
+        rm.pv.push_back(MOVE_NONE);
+        rm.score = rm.prevScore = -VALUE_INFINITE;
+        rm.nodes = 0;
         push_back(rm);
     }
   }
 
+  RootMove* RootMoveList::find(const Move& m, int startIndex) {
+
+    for (size_t i = startIndex; i < size(); i++)
+        if ((*this)[i].pv[0] == m)
+            return &(*this)[i];
+
+    return NULL;
+  }
+
   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
@@ -2015,22 +2094,26 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
     TTEntry* tte;
     int ply = 1;
+    Move m = pv[0];
 
-    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_pl(pv[0]));
+    assert(m != MOVE_NONE && pos.is_pseudo_legal(m));
 
-    pos.do_move(pv[0], *st++);
+    pv.clear();
+    pv.push_back(m);
+    pos.do_move(m, *st++);
 
     while (   (tte = TT.probe(pos.get_key())) != NULL
            && tte->move() != MOVE_NONE
-           && pos.move_is_pl(tte->move())
+           && pos.is_pseudo_legal(tte->move())
            && pos.pl_move_is_legal(tte->move(), pos.pinned_pieces())
            && ply < PLY_MAX
            && (!pos.is_draw<false>() || ply < 2))
     {
-        pv[ply] = tte->move();
-        pos.do_move(pv[ply++], *st++);
+        pv.push_back(tte->move());
+        pos.do_move(tte->move(), *st++);
+        ply++;
     }
-    pv[ply] = MOVE_NONE;
+    pv.push_back(MOVE_NONE);
 
     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
@@ -2047,7 +2130,7 @@ 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_pl(pv[0]));
+    assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.is_pseudo_legal(pv[0]));
 
     do {
         k = pos.get_key();
@@ -2065,136 +2148,107 @@ split_point_start: // At split points actual search starts from here
 
     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
   }
+} // namespace
 
-  // Specializations for MovePickerExt in case of Root node
-  MovePickerExt<Root>::MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d,
-                                     const History& h, SearchStack* ss, Value b)
-                     : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), cur(-1) {
-    Move move;
-    Value score = VALUE_ZERO;
-
-    // Score root moves using standard ordering used in main search, the moves
-    // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
-    // This is the second order score that is used to compare the moves when
-    // the first orders pv_score of both moves are equal.
-    while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
-        for (RootMoveList::iterator rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
-            if (rm->pv[0] == move)
-            {
-                rm->non_pv_score = score--;
-                break;
-            }
 
-    sort<RootMove>(Rml.begin(), Rml.end());
-  }
+// Little helper used by idle_loop() to check that all the slave threads of a
+// split point have finished searching.
 
-} // namespace
+static bool all_slaves_finished(SplitPoint* sp) {
 
+  for (int i = 0; i < Threads.size(); i++)
+      if (sp->is_slave[i])
+          return false;
 
-// ThreadsManager::idle_loop() is where the threads are parked when they have no work
-// to do. The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
-// object for which the current thread is the master.
+  return true;
+}
 
-void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
 
-  assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
+// Thread::idle_loop() is where the thread is parked when it has no work to do.
+// The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint object
+// for which the thread is the master.
 
-  int i;
-  bool allFinished;
+void Thread::idle_loop(SplitPoint* sp) {
 
   while (true)
   {
-      // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
-      // master should exit as last one.
-      if (allThreadsShouldExit)
-      {
-          assert(!sp);
-          threads[threadID].state = Thread::TERMINATED;
-          return;
-      }
-
-      // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
+      // If we are not searching, wait for a condition to be signaled
       // instead of wasting CPU time polling for work.
-      while (   threadID >= activeThreads
-             || threads[threadID].state == Thread::INITIALIZING
-             || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE))
+      while (   do_sleep
+             || do_terminate
+             || (Threads.use_sleeping_threads() && !is_searching))
       {
-          assert(!sp || useSleepingThreads);
-          assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
+          assert((!sp && threadID) || Threads.use_sleeping_threads());
 
-          if (threads[threadID].state == Thread::INITIALIZING)
-              threads[threadID].state = Thread::AVAILABLE;
+          // Slave thread should exit as soon as do_terminate flag raises
+          if (do_terminate)
+          {
+              assert(!sp);
+              return;
+          }
 
           // Grab the lock to avoid races with Thread::wake_up()
-          lock_grab(&threads[threadID].sleepLock);
-
-          // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
-          for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->is_slave[i]; i++) {}
-          allFinished = (i == activeThreads);
+          lock_grab(&sleepLock);
 
-          if (allFinished || allThreadsShouldExit)
+          // If we are master and all slaves have finished don't go to sleep
+          if (sp && all_slaves_finished(sp))
           {
-              lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
+              lock_release(&sleepLock);
               break;
           }
 
-          // Do sleep here after retesting sleep conditions
-          if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == Thread::AVAILABLE)
-              cond_wait(&threads[threadID].sleepCond, &threads[threadID].sleepLock);
+          // Do sleep after retesting sleep conditions under lock protection, in
+          // particular we need to avoid a deadlock in case a master thread has,
+          // in the meanwhile, allocated us and sent the wake_up() call before we
+          // had the chance to grab the lock.
+          if (do_sleep || !is_searching)
+              cond_wait(&sleepCond, &sleepLock);
 
-          lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
+          lock_release(&sleepLock);
       }
 
       // If this thread has been assigned work, launch a search
-      if (threads[threadID].state == Thread::WORKISWAITING)
+      if (is_searching)
       {
-          assert(!allThreadsShouldExit);
-
-          threads[threadID].state = Thread::SEARCHING;
+          assert(!do_terminate);
 
           // Copy split point position and search stack and call search()
-          // with SplitPoint template parameter set to true.
           SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
-          SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
+          SplitPoint* tsp = splitPoint;
           Position pos(*tsp->pos, threadID);
 
           memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
           (ss+1)->sp = tsp;
 
-          if (tsp->pvNode)
+          if (tsp->nodeType == Root)
+              search<SplitPointRoot>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+          else if (tsp->nodeType == PV)
               search<SplitPointPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
-          else
+          else if (tsp->nodeType == NonPV)
               search<SplitPointNonPV>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
+          else
+              assert(false);
 
-          assert(threads[threadID].state == Thread::SEARCHING);
+          assert(is_searching);
 
-          threads[threadID].state = Thread::AVAILABLE;
+          is_searching = false;
 
           // 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
+          if (   Threads.use_sleeping_threads()
               && threadID != tsp->master
-              && threads[tsp->master].state == Thread::AVAILABLE)
-              threads[tsp->master].wake_up();
+              && !Threads[tsp->master].is_searching)
+              Threads[tsp->master].wake_up();
       }
 
       // 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.
-      for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->is_slave[i]; i++) {}
-      allFinished = (i == activeThreads);
-
-      if (allFinished)
+      if (sp && all_slaves_finished(sp))
       {
-          // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
+          // Because sp->is_slave[] 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;
           return;
       }
   }