]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Fix printing of incorrect PV in some cases
[stockfish] / src / search.cpp
index 23629e6db9c0ebbdbf1d48a25081b485367ba76b..ecfaaa569dfac037a0060187be323d355c37b751 100644 (file)
@@ -19,6 +19,7 @@
 
 #include <algorithm>
 #include <cassert>
+#include <cfloat>
 #include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <iostream>
@@ -55,9 +56,6 @@ namespace {
   // Set to true to force running with one thread. Used for debugging
   const bool FakeSplit = false;
 
-  // This is the minimum interval in msec between two check_time() calls
-  const int TimerResolution = 5;
-
   // Different node types, used as template parameter
   enum NodeType { Root, PV, NonPV, SplitPointRoot, SplitPointPV, SplitPointNonPV };
 
@@ -65,29 +63,25 @@ namespace {
   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(512 + 16 * int(d)); }
 
   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their access functions
-  Value FutilityMargins[16][64]; // [depth][moveNumber]
-  int FutilityMoveCounts[32];    // [depth]
-
-  inline Value futility_margin(Depth d, int mn) {
+  int FutilityMoveCounts[2][32]; // [improving][depth]
 
-    return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMargins[std::max(int(d), 1)][std::min(mn, 63)]
-                           : 2 * VALUE_INFINITE;
+  inline Value futility_margin(Depth d) {
+    return Value(100 * int(d));
   }
 
   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their access function
-  int8_t Reductions[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
+  int8_t Reductions[2][2][64][64]; // [pv][improving][depth][moveNumber]
 
-  template <bool PvNode> inline Depth reduction(Depth d, int mn) {
+  template <bool PvNode> inline Depth reduction(bool i, Depth d, int mn) {
 
-    return (Depth) Reductions[PvNode][std::min(int(d) / ONE_PLY, 63)][std::min(mn, 63)];
+    return (Depth) Reductions[PvNode][i][std::min(int(d) / ONE_PLY, 63)][std::min(mn, 63)];
   }
 
   size_t PVSize, PVIdx;
   TimeManager TimeMgr;
-  int BestMoveChanges;
+  double BestMoveChanges;
   Value DrawValue[COLOR_NB];
   HistoryStats History;
-  GainsStats Gains;
   CountermovesStats Countermoves;
 
   template <NodeType NT>
@@ -99,7 +93,6 @@ namespace {
   void id_loop(Position& pos);
   Value value_to_tt(Value v, int ply);
   Value value_from_tt(Value v, int ply);
-  bool check_is_dangerous(const Position& pos, Move move, Value futilityBase, Value beta);
   bool allows(const Position& pos, Move first, Move second);
   bool refutes(const Position& pos, Move first, Move second);
   string uci_pv(const Position& pos, int depth, Value alpha, Value beta);
@@ -132,21 +125,29 @@ void Search::init() {
   int mc; // moveCount
 
   // Init reductions array
-  for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
+  for (hd = 1; hd < 64; ++hd) for (mc = 1; mc < 64; ++mc)
   {
       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
-      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);
-  }
+      Reductions[1][1][hd][mc] = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+      Reductions[0][1][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
+
+      Reductions[1][0][hd][mc] = Reductions[1][1][hd][mc];
+      Reductions[0][0][hd][mc] = Reductions[0][1][hd][mc];
 
-  // Init futility margins array
-  for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
-      FutilityMargins[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
+      if (Reductions[0][0][hd][mc] > 2 * ONE_PLY)
+          Reductions[0][0][hd][mc] += ONE_PLY;
+
+      else if (Reductions[0][0][hd][mc] > 1 * ONE_PLY)
+          Reductions[0][0][hd][mc] += ONE_PLY / 2;
+  }
 
   // Init futility move count array
-  for (d = 0; d < 32; d++)
-      FutilityMoveCounts[d] = int(3.001 + 0.3 * pow(double(d), 1.8));
+  for (d = 0; d < 32; ++d)
+  {
+      FutilityMoveCounts[0][d] = int(2.4 + 0.222 * pow(d +  0.0, 1.8));
+      FutilityMoveCounts[1][d] = int(3.0 +   0.3 * pow(d + 0.98, 1.8));
+  }
 }
 
 
@@ -162,7 +163,7 @@ static size_t perft(Position& pos, Depth depth) {
 
   for (MoveList<LEGAL> it(pos); *it; ++it)
   {
-      pos.do_move(*it, st, ci, pos.move_gives_check(*it, ci));
+      pos.do_move(*it, st, ci, pos.gives_check(*it, ci));
       cnt += leaf ? MoveList<LEGAL>(pos).size() : ::perft(pos, depth - ONE_PLY);
       pos.undo_move(*it);
   }
@@ -228,23 +229,16 @@ void Search::think() {
   }
 
   // Reset the threads, still sleeping: will be wake up at split time
-  for (size_t i = 0; i < Threads.size(); i++)
+  for (size_t i = 0; i < Threads.size(); ++i)
       Threads[i]->maxPly = 0;
 
   Threads.sleepWhileIdle = Options["Idle Threads Sleep"];
-
-  // Set best timer interval to avoid lagging under time pressure. Timer is
-  // used to check for remaining available thinking time.
-  Threads.timer->msec =
-  Limits.use_time_management() ? std::min(100, std::max(TimeMgr.available_time() / 16, TimerResolution)) :
-                  Limits.nodes ? 2 * TimerResolution
-                               : 100;
-
+  Threads.timer->run = true;
   Threads.timer->notify_one(); // Wake up the recurring timer
 
   id_loop(RootPos); // Let's start searching !
 
-  Threads.timer->msec = 0; // Stop the timer
+  Threads.timer->run = false; // Stop the timer
   Threads.sleepWhileIdle = true; // Send idle threads to sleep
 
   if (Options["Write Search Log"])
@@ -294,20 +288,19 @@ namespace {
 
   void id_loop(Position& pos) {
 
-    Stack stack[MAX_PLY_PLUS_2], *ss = stack+1; // To allow referencing (ss-1)
-    int depth, prevBestMoveChanges;
+    Stack stack[MAX_PLY_PLUS_6], *ss = stack+2; // To allow referencing (ss-2)
+    int depth;
     Value bestValue, alpha, beta, delta;
 
-    memset(ss-1, 0, 4 * sizeof(Stack));
-    (ss-1)->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update gains
+    std::memset(ss-2, 0, 5 * sizeof(Stack));
 
-    depth = BestMoveChanges = 0;
+    depth = 0;
+    BestMoveChanges = 0;
     bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
     beta = VALUE_INFINITE;
 
     TT.new_search();
     History.clear();
-    Gains.clear();
     Countermoves.clear();
 
     PVSize = Options["MultiPV"];
@@ -323,16 +316,16 @@ namespace {
     // Iterative deepening loop until requested to stop or target depth reached
     while (++depth <= MAX_PLY && !Signals.stop && (!Limits.depth || depth <= Limits.depth))
     {
+        // Age out PV variability metric
+        BestMoveChanges *= 0.8;
+
         // Save last iteration's scores before first PV line is searched and all
         // the move scores but the (new) PV are set to -VALUE_INFINITE.
-        for (size_t i = 0; i < RootMoves.size(); i++)
+        for (size_t i = 0; i < RootMoves.size(); ++i)
             RootMoves[i].prevScore = RootMoves[i].score;
 
-        prevBestMoveChanges = BestMoveChanges; // Only sensible when PVSize == 1
-        BestMoveChanges = 0;
-
         // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
-        for (PVIdx = 0; PVIdx < PVSize; PVIdx++)
+        for (PVIdx = 0; PVIdx < PVSize && !Signals.stop; ++PVIdx)
         {
             // Reset aspiration window starting size
             if (depth >= 5)
@@ -358,14 +351,20 @@ namespace {
 
                 // Write PV back to transposition table in case the relevant
                 // entries have been overwritten during the search.
-                for (size_t i = 0; i <= PVIdx; i++)
+                for (size_t i = 0; i <= PVIdx; ++i)
                     RootMoves[i].insert_pv_in_tt(pos);
 
-                // If search has been stopped return immediately. Sorting and
+                // If search has been stopped break immediately. Sorting and
                 // writing PV back to TT is safe becuase RootMoves is still
                 // valid, although refers to previous iteration.
                 if (Signals.stop)
-                    return;
+                    break;
+
+                // When failing high/low give some update (without cluttering
+                // the UI) before to research.
+                if (  (bestValue <= alpha || bestValue >= beta)
+                    && Time::now() - SearchTime > 3000)
+                    sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
 
                 // In case of failing low/high increase aspiration window and
                 // research, otherwise exit the loop.
@@ -385,10 +384,6 @@ namespace {
                 delta += delta / 2;
 
                 assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
-
-                // Give some update (without cluttering the UI) before to research
-                if (Time::now() - SearchTime > 3000)
-                    sync_cout << uci_pv(pos, depth, alpha, beta) << sync_endl;
             }
 
             // Sort the PV lines searched so far and update the GUI
@@ -420,13 +415,13 @@ namespace {
             Signals.stop = true;
 
         // Do we have time for the next iteration? Can we stop searching now?
-        if (Limits.use_time_management() && !Signals.stopOnPonderhit)
+        if (Limits.use_time_management() && !Signals.stop && !Signals.stopOnPonderhit)
         {
             bool stop = false; // Local variable, not the volatile Signals.stop
 
             // Take in account some extra time if the best move has changed
             if (depth > 4 && depth < 50 &&  PVSize == 1)
-                TimeMgr.pv_instability(BestMoveChanges, prevBestMoveChanges);
+                TimeMgr.pv_instability(BestMoveChanges);
 
             // Stop search if most of available time is already consumed. We
             // probably don't have enough time to search the first move at the
@@ -436,6 +431,7 @@ namespace {
 
             // Stop search early if one move seems to be much better than others
             if (    depth >= 12
+                &&  BestMoveChanges <= DBL_EPSILON
                 && !stop
                 &&  PVSize == 1
                 &&  bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY
@@ -493,14 +489,13 @@ namespace {
     Move ttMove, move, excludedMove, bestMove, threatMove;
     Depth ext, newDepth;
     Value bestValue, value, ttValue;
-    Value eval, nullValue, futilityValue;
-    bool inCheck, givesCheck, pvMove, singularExtensionNode;
+    Value eval, nullValue;
+    bool inCheck, givesCheck, pvMove, singularExtensionNode, improving;
     bool captureOrPromotion, dangerous, doFullDepthSearch;
     int moveCount, quietCount;
 
     // Step 1. Initialize node
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
-    moveCount = quietCount = 0;
     inCheck = pos.checkers();
 
     if (SpNode)
@@ -518,10 +513,10 @@ namespace {
         goto moves_loop;
     }
 
+    moveCount = quietCount = 0;
     bestValue = -VALUE_INFINITE;
     ss->currentMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
-    ss->futilityMoveCount = 0;
     (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
 
@@ -573,7 +568,7 @@ namespace {
 
         if (    ttValue >= beta
             &&  ttMove
-            && !pos.is_capture_or_promotion(ttMove)
+            && !pos.capture_or_promotion(ttMove)
             &&  ttMove != ss->killers[0])
         {
             ss->killers[1] = ss->killers[0];
@@ -585,43 +580,28 @@ namespace {
     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
     if (inCheck)
     {
-        ss->staticEval = ss->evalMargin = eval = VALUE_NONE;
+        ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
         goto moves_loop;
     }
 
     else if (tte)
     {
         // Never assume anything on values stored in TT
-        if (  (ss->staticEval = eval = tte->eval_value()) == VALUE_NONE
-            ||(ss->evalMargin = tte->eval_margin()) == VALUE_NONE)
-            eval = ss->staticEval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
+        if ((ss->staticEval = eval = tte->eval_value()) == VALUE_NONE)
+            eval = ss->staticEval = evaluate(pos);
 
         // Can ttValue be used as a better position evaluation?
         if (ttValue != VALUE_NONE)
-            if (   ((tte->bound() & BOUND_LOWER) && ttValue > eval)
-                || ((tte->bound() & BOUND_UPPER) && ttValue < eval))
+            if (tte->bound() & (ttValue > eval ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER))
                 eval = ttValue;
     }
     else
     {
-        eval = ss->staticEval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
-        TT.store(posKey, VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE,
-                 ss->staticEval, ss->evalMargin);
-    }
-
-    // Update gain for the parent non-capture move given the static position
-    // evaluation before and after the move.
-    if (   !pos.captured_piece_type()
-        &&  ss->staticEval != VALUE_NONE
-        && (ss-1)->staticEval != VALUE_NONE
-        && (move = (ss-1)->currentMove) != MOVE_NULL
-        &&  type_of(move) == NORMAL)
-    {
-        Square to = to_sq(move);
-        Gains.update(pos.piece_on(to), to, -(ss-1)->staticEval - ss->staticEval);
+        eval = ss->staticEval = evaluate(pos);
+        TT.store(posKey, VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
     }
 
-    // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
+    // Step 6. Razoring (skipped when in check)
     if (   !PvNode
         &&  depth < 4 * ONE_PLY
         &&  eval + razor_margin(depth) < beta
@@ -637,22 +617,20 @@ namespace {
             return v;
     }
 
-    // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
-    // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
-    // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
+    // Step 7. Futility pruning: child node (skipped when in check)
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
-        &&  depth < 4 * ONE_PLY
-        &&  eval - futility_margin(depth, (ss-1)->futilityMoveCount) >= beta
+        &&  depth < 7 * ONE_PLY
+        &&  eval - futility_margin(depth) >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
         &&  abs(eval) < VALUE_KNOWN_WIN
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
-        return eval - futility_margin(depth, (ss-1)->futilityMoveCount);
+        return eval - futility_margin(depth);
 
     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
     if (   !PvNode
         && !ss->skipNullMove
-        &&  depth > ONE_PLY
+        &&  depth >= 2 * ONE_PLY
         &&  eval >= beta
         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
@@ -708,7 +686,7 @@ namespace {
         }
     }
 
-    // Step 9. ProbCut (is omitted in PV nodes)
+    // Step 9. ProbCut (skipped when in check)
     // 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.
@@ -728,10 +706,10 @@ namespace {
         CheckInfo ci(pos);
 
         while ((move = mp.next_move<false>()) != MOVE_NONE)
-            if (pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+            if (pos.legal(move, ci.pinned))
             {
                 ss->currentMove = move;
-                pos.do_move(move, st, ci, pos.move_gives_check(move, ci));
+                pos.do_move(move, st, ci, pos.gives_check(move, ci));
                 value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -rbeta, -rbeta+1, rdepth, !cutNode);
                 pos.undo_move(move);
                 if (value >= rbeta)
@@ -739,7 +717,7 @@ namespace {
             }
     }
 
-    // Step 10. Internal iterative deepening
+    // Step 10. Internal iterative deepening (skipped when in check)
     if (   depth >= (PvNode ? 5 * ONE_PLY : 8 * ONE_PLY)
         && ttMove == MOVE_NONE
         && (PvNode || ss->staticEval + Value(256) >= beta))
@@ -760,12 +738,16 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     Move countermoves[] = { Countermoves[pos.piece_on(prevMoveSq)][prevMoveSq].first,
                             Countermoves[pos.piece_on(prevMoveSq)][prevMoveSq].second };
 
-    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, History, countermoves, ss, PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta);
+    MovePicker mp(pos, ttMove, depth, History, countermoves, ss);
     CheckInfo ci(pos);
     value = bestValue; // Workaround a bogus 'uninitialized' warning under gcc
+    improving =   ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval
+               || ss->staticEval == VALUE_NONE
+               ||(ss-2)->staticEval == VALUE_NONE;
+
     singularExtensionNode =   !RootNode
                            && !SpNode
-                           &&  depth >= (PvNode ? 6 * ONE_PLY : 8 * ONE_PLY)
+                           &&  depth >= 8 * ONE_PLY
                            &&  ttMove != MOVE_NONE
                            && !excludedMove // Recursive singular search is not allowed
                            && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
@@ -789,39 +771,36 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       if (SpNode)
       {
           // Shared counter cannot be decremented later if move turns out to be illegal
-          if (!pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+          if (!pos.legal(move, ci.pinned))
               continue;
 
           moveCount = ++splitPoint->moveCount;
           splitPoint->mutex.unlock();
       }
       else
-          moveCount++;
+          ++moveCount;
 
       if (RootNode)
       {
           Signals.firstRootMove = (moveCount == 1);
 
-          if (thisThread == Threads.main_thread() && Time::now() - SearchTime > 3000)
+          if (thisThread == Threads.main() && Time::now() - SearchTime > 3000)
               sync_cout << "info depth " << depth / ONE_PLY
                         << " currmove " << move_to_uci(move, pos.is_chess960())
                         << " currmovenumber " << moveCount + PVIdx << sync_endl;
       }
 
       ext = DEPTH_ZERO;
-      captureOrPromotion = pos.is_capture_or_promotion(move);
-      givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
+      captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
+      givesCheck = pos.gives_check(move, ci);
       dangerous =   givesCheck
-                 || pos.is_passed_pawn_push(move)
+                 || pos.passed_pawn_push(move)
                  || type_of(move) == CASTLE;
 
-      // Step 12. Extend checks and, in PV nodes, also dangerous moves
-      if (PvNode && dangerous)
+      // Step 12. Extend checks
+      if (givesCheck && pos.see_sign(move) >= 0)
           ext = ONE_PLY;
 
-      else if (givesCheck && pos.see_sign(move) >= 0)
-          ext = ONE_PLY / 2;
-
       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
       // (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta), then that move
       // is singular and should be extended. To verify this we do a reduced search
@@ -830,7 +809,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       if (    singularExtensionNode
           &&  move == ttMove
           && !ext
-          &&  pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned)
+          &&  pos.legal(move, ci.pinned)
           &&  abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
       {
           assert(ttValue != VALUE_NONE);
@@ -849,7 +828,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       // Update current move (this must be done after singular extension search)
       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
 
-      // Step 13. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
+      // Step 13. Pruning at shallow depth (exclude PV nodes)
       if (   !PvNode
           && !captureOrPromotion
           && !inCheck
@@ -859,7 +838,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       {
           // Move count based pruning
           if (   depth < 16 * ONE_PLY
-              && moveCount >= FutilityMoveCounts[depth]
+              && moveCount >= FutilityMoveCounts[improving][depth]
               && (!threatMove || !refutes(pos, move, threatMove)))
           {
               if (SpNode)
@@ -868,24 +847,25 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
               continue;
           }
 
-          // 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<PvNode>(depth, moveCount);
-          futilityValue =  ss->staticEval + ss->evalMargin + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
-                         + Gains[pos.piece_moved(move)][to_sq(move)];
+          Depth predictedDepth = newDepth - reduction<PvNode>(improving, depth, moveCount);
 
-          if (futilityValue < beta)
+          // Futility pruning: parent node
+          if (predictedDepth < 7 * ONE_PLY)
           {
-              bestValue = std::max(bestValue, futilityValue);
+              Value futilityValue = ss->staticEval + futility_margin(predictedDepth) + Value(128);
 
-              if (SpNode)
+              if (futilityValue <= alpha)
               {
-                  splitPoint->mutex.lock();
-                  if (bestValue > splitPoint->bestValue)
-                      splitPoint->bestValue = bestValue;
+                  bestValue = std::max(bestValue, futilityValue);
+
+                  if (SpNode)
+                  {
+                      splitPoint->mutex.lock();
+                      if (bestValue > splitPoint->bestValue)
+                          splitPoint->bestValue = bestValue;
+                  }
+                  continue;
               }
-              continue;
           }
 
           // Prune moves with negative SEE at low depths
@@ -898,17 +878,12 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
               continue;
           }
 
-          // We have not pruned the move that will be searched, but remember how
-          // far in the move list we are to be more aggressive in the child node.
-          ss->futilityMoveCount = moveCount;
       }
-      else
-          ss->futilityMoveCount = 0;
 
       // Check for legality only before to do the move
-      if (!RootNode && !SpNode && !pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+      if (!RootNode && !SpNode && !pos.legal(move, ci.pinned))
       {
-          moveCount--;
+          --moveCount;
           continue;
       }
 
@@ -922,21 +897,23 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
       // Step 15. Reduced depth search (LMR). If the move fails high will be
       // re-searched at full depth.
-      if (    depth > 3 * ONE_PLY
+      if (    depth >= 3 * ONE_PLY
           && !pvMove
           && !captureOrPromotion
-          && !dangerous
           &&  move != ttMove
           &&  move != ss->killers[0]
           &&  move != ss->killers[1])
       {
-          ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
+          ss->reduction = reduction<PvNode>(improving, depth, moveCount);
 
           if (!PvNode && cutNode)
               ss->reduction += ONE_PLY;
 
+          else if (History[pos.piece_on(to_sq(move))][to_sq(move)] < 0)
+              ss->reduction += ONE_PLY / 2;
+
           if (move == countermoves[0] || move == countermoves[1])
-              ss->reduction = std::max(DEPTH_ZERO, ss->reduction-ONE_PLY);
+              ss->reduction = std::max(DEPTH_ZERO, ss->reduction - ONE_PLY);
 
           Depth d = std::max(newDepth - ss->reduction, ONE_PLY);
           if (SpNode)
@@ -1004,7 +981,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
               // iteration. This information is used for time management: When
               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
               if (!pvMove)
-                  BestMoveChanges++;
+                  ++BestMoveChanges;
           }
           else
               // All other moves but the PV are set to the lowest value, this
@@ -1071,11 +1048,11 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
              bestValue >= beta  ? BOUND_LOWER :
              PvNode && bestMove ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
-             depth, bestMove, ss->staticEval, ss->evalMargin);
+             depth, bestMove, ss->staticEval);
 
     // Quiet best move: update killers, history and countermoves
     if (    bestValue >= beta
-        && !pos.is_capture_or_promotion(bestMove)
+        && !pos.capture_or_promotion(bestMove)
         && !inCheck)
     {
         if (ss->killers[0] != bestMove)
@@ -1087,11 +1064,11 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
         // Increase history value of the cut-off move and decrease all the other
         // played non-capture moves.
         Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
-        History.update(pos.piece_moved(bestMove), to_sq(bestMove), bonus);
-        for (int i = 0; i < quietCount - 1; i++)
+        History.update(pos.moved_piece(bestMove), to_sq(bestMove), bonus);
+        for (int i = 0; i < quietCount - 1; ++i)
         {
             Move m = quietsSearched[i];
-            History.update(pos.piece_moved(m), to_sq(m), -bonus);
+            History.update(pos.moved_piece(m), to_sq(m), -bonus);
         }
 
         if (is_ok((ss-1)->currentMove))
@@ -1124,7 +1101,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     Key posKey;
     Move ttMove, move, bestMove;
     Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase, oldAlpha;
-    bool givesCheck, enoughMaterial, evasionPrunable;
+    bool givesCheck, evasionPrunable;
     Depth ttDepth;
 
     // To flag BOUND_EXACT a node with eval above alpha and no available moves
@@ -1164,28 +1141,31 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     // Evaluate the position statically
     if (InCheck)
     {
-        ss->staticEval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
+        ss->staticEval = VALUE_NONE;
         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
-        enoughMaterial = false;
     }
     else
     {
         if (tte)
         {
             // Never assume anything on values stored in TT
-            if (  (ss->staticEval = bestValue = tte->eval_value()) == VALUE_NONE
-                ||(ss->evalMargin = tte->eval_margin()) == VALUE_NONE)
-                ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos, ss->evalMargin);
+            if ((ss->staticEval = bestValue = tte->eval_value()) == VALUE_NONE)
+                ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos);
+
+            // Can ttValue be used as a better position evaluation?
+            if (ttValue != VALUE_NONE)
+                if (tte->bound() & (ttValue > bestValue ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER))
+                    bestValue = ttValue;
         }
         else
-            ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos, ss->evalMargin);
+            ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos);
 
         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
         if (bestValue >= beta)
         {
             if (!tte)
                 TT.store(pos.key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), BOUND_LOWER,
-                         DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval, ss->evalMargin);
+                         DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
 
             return bestValue;
         }
@@ -1193,8 +1173,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
         if (PvNode && bestValue > alpha)
             alpha = bestValue;
 
-        futilityBase = ss->staticEval + ss->evalMargin + Value(128);
-        enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMg;
+        futilityBase = bestValue + Value(128);
     }
 
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
@@ -1209,16 +1188,16 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     {
       assert(is_ok(move));
 
-      givesCheck = pos.move_gives_check(move, ci);
+      givesCheck = pos.gives_check(move, ci);
 
       // Futility pruning
       if (   !PvNode
           && !InCheck
           && !givesCheck
           &&  move != ttMove
-          &&  enoughMaterial
           &&  type_of(move) != PROMOTION
-          && !pos.is_passed_pawn_push(move))
+          &&  futilityBase > -VALUE_KNOWN_WIN
+          && !pos.passed_pawn_push(move))
       {
           futilityValue =  futilityBase
                          + PieceValue[EG][pos.piece_on(to_sq(move))]
@@ -1241,10 +1220,9 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
       }
 
       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
-      evasionPrunable =   !PvNode
-                       &&  InCheck
+      evasionPrunable =    InCheck
                        &&  bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY
-                       && !pos.is_capture(move)
+                       && !pos.capture(move)
                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
 
       // Don't search moves with negative SEE values
@@ -1255,18 +1233,8 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           &&  pos.see_sign(move) < 0)
           continue;
 
-      // Don't search useless checks
-      if (   !PvNode
-          && !InCheck
-          &&  givesCheck
-          &&  move != ttMove
-          && !pos.is_capture_or_promotion(move)
-          &&  ss->staticEval + PawnValueMg / 4 < beta
-          && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta))
-          continue;
-
       // Check for legality only before to do the move
-      if (!pos.pl_move_is_legal(move, ci.pinned))
+      if (!pos.legal(move, ci.pinned))
           continue;
 
       ss->currentMove = move;
@@ -1294,7 +1262,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
               else // Fail high
               {
                   TT.store(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), BOUND_LOWER,
-                           ttDepth, move, ss->staticEval, ss->evalMargin);
+                           ttDepth, move, ss->staticEval);
 
                   return value;
               }
@@ -1309,7 +1277,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
     TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply),
              PvNode && bestValue > oldAlpha ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
-             ttDepth, bestMove, ss->staticEval, ss->evalMargin);
+             ttDepth, bestMove, ss->staticEval);
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
@@ -1342,42 +1310,6 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
   }
 
 
-  // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch()
-
-  bool check_is_dangerous(const Position& pos, Move move, Value futilityBase, Value beta)
-  {
-    Piece pc = pos.piece_moved(move);
-    Square from = from_sq(move);
-    Square to = to_sq(move);
-    Color them = ~pos.side_to_move();
-    Square ksq = pos.king_square(them);
-    Bitboard enemies = pos.pieces(them);
-    Bitboard kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
-    Bitboard occ = pos.pieces() ^ from ^ ksq;
-    Bitboard oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
-    Bitboard newAtt = pos.attacks_from(pc, to, occ);
-
-    // Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
-    if (!more_than_one(kingAtt & ~(enemies | newAtt | to)))
-        return true;
-
-    // Queen contact check is very dangerous
-    if (type_of(pc) == QUEEN && (kingAtt & to))
-        return true;
-
-    // Creating new double threats with checks is dangerous
-    Bitboard b = (enemies ^ ksq) & newAtt & ~oldAtt;
-    while (b)
-    {
-        // Note that here we generate illegal "double move"!
-        if (futilityBase + PieceValue[EG][pos.piece_on(pop_lsb(&b))] >= beta)
-            return true;
-    }
-
-    return false;
-  }
-
-
   // allows() tests whether the 'first' move at previous ply somehow makes the
   // 'second' move possible, for instance if the moving piece is the same in
   // both moves. Normally the second move is the threat (the best move returned
@@ -1388,7 +1320,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     assert(is_ok(first));
     assert(is_ok(second));
     assert(color_of(pos.piece_on(from_sq(second))) == ~pos.side_to_move());
-    assert(color_of(pos.piece_on(to_sq(first))) == ~pos.side_to_move());
+    assert(type_of(first) == CASTLE || color_of(pos.piece_on(to_sq(first))) == ~pos.side_to_move());
 
     Square m1from = from_sq(first);
     Square m2from = from_sq(second);
@@ -1396,7 +1328,10 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     Square m2to = to_sq(second);
 
     // The piece is the same or second's destination was vacated by the first move
-    if (m1to == m2from || m2to == m1from)
+    // We exclude the trivial case where a sliding piece does in two moves what
+    // it could do in one move: eg. Ra1a2, Ra2a3.
+    if (    m2to == m1from
+        || (m1to == m2from && !squares_aligned(m1from, m2from, m2to)))
         return true;
 
     // Second one moves through the square vacated by first one
@@ -1439,7 +1374,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
     // If the threatened piece has value less than or equal to the value of the
     // threat piece, don't prune moves which defend it.
-    if (    pos.is_capture(second)
+    if (    pos.capture(second)
         && (   PieceValue[MG][pos.piece_on(m2from)] >= PieceValue[MG][pos.piece_on(m2to)]
             || type_of(pos.piece_on(m2from)) == KING))
     {
@@ -1456,7 +1391,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
                        | (attacks_bb<BISHOP>(m2to, occ) & pos.pieces(color_of(pc), QUEEN, BISHOP));
 
         // Verify attackers are triggered by our move and not already existing
-        if (xray && (xray ^ (xray & pos.attacks_from<QUEEN>(m2to))))
+        if (unlikely(xray) && (xray & ~pos.attacks_from<QUEEN>(m2to)))
             return true;
     }
 
@@ -1476,7 +1411,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     static RKISS rk;
 
     // PRNG sequence should be not deterministic
-    for (int i = Time::now() % 50; i > 0; i--)
+    for (int i = Time::now() % 50; i > 0; --i)
         rk.rand<unsigned>();
 
     // RootMoves are already sorted by score in descending order
@@ -1488,7 +1423,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     // Choose best move. For each move score we add two terms both dependent on
     // weakness, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
     // then we choose the move with the resulting highest score.
-    for (size_t i = 0; i < PVSize; i++)
+    for (size_t i = 0; i < PVSize; ++i)
     {
         int s = RootMoves[i].score;
 
@@ -1521,11 +1456,11 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
     size_t uciPVSize = std::min((size_t)Options["MultiPV"], RootMoves.size());
     int selDepth = 0;
 
-    for (size_t i = 0; i < Threads.size(); i++)
+    for (size_t i = 0; i < Threads.size(); ++i)
         if (Threads[i]->maxPly > selDepth)
             selDepth = Threads[i]->maxPly;
 
-    for (size_t i = 0; i < uciPVSize; i++)
+    for (size_t i = 0; i < uciPVSize; ++i)
     {
         bool updated = (i <= PVIdx);
 
@@ -1547,7 +1482,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
           << " multipv "   << i + 1
           << " pv";
 
-        for (size_t j = 0; RootMoves[i].pv[j] != MOVE_NONE; j++)
+        for (size_t j = 0; RootMoves[i].pv[j] != MOVE_NONE; ++j)
             s <<  " " << move_to_uci(RootMoves[i].pv[j], pos.is_chess960());
     }
 
@@ -1564,7 +1499,7 @@ moves_loop: // When in check and at SpNode search starts from here
 
 void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
-  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_2], *st = state;
+  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_6], *st = state;
   const TTEntry* tte;
   int ply = 0;
   Move m = pv[0];
@@ -1580,8 +1515,8 @@ void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
       tte = TT.probe(pos.key());
 
   } while (   tte
-           && pos.is_pseudo_legal(m = tte->move()) // Local copy, TT could change
-           && pos.pl_move_is_legal(m, pos.pinned_pieces())
+           && pos.pseudo_legal(m = tte->move()) // Local copy, TT could change
+           && pos.legal(m, pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()))
            && ply < MAX_PLY
            && (!pos.is_draw() || ply < 2));
 
@@ -1597,7 +1532,7 @@ void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
 
 void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
 
-  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_2], *st = state;
+  StateInfo state[MAX_PLY_PLUS_6], *st = state;
   const TTEntry* tte;
   int ply = 0;
 
@@ -1605,7 +1540,7 @@ void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
       tte = TT.probe(pos.key());
 
       if (!tte || tte->move() != pv[ply]) // Don't overwrite correct entries
-          TT.store(pos.key(), VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], VALUE_NONE, VALUE_NONE);
+          TT.store(pos.key(), VALUE_NONE, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], VALUE_NONE);
 
       assert(MoveList<LEGAL>(pos).contains(pv[ply]));
 
@@ -1667,14 +1602,15 @@ void Thread::idle_loop() {
           Threads.mutex.lock();
 
           assert(searching);
+          assert(activeSplitPoint);
           SplitPoint* sp = activeSplitPoint;
 
           Threads.mutex.unlock();
 
-          Stack stack[MAX_PLY_PLUS_2], *ss = stack+1; // To allow referencing (ss-1)
+          Stack stack[MAX_PLY_PLUS_6], *ss = stack+2; // To allow referencing (ss-2)
           Position pos(*sp->pos, this);
 
-          memcpy(ss-1, sp->ss-1, 4 * sizeof(Stack));
+          std::memcpy(ss-2, sp->ss-2, 5 * sizeof(Stack));
           ss->splitPoint = sp;
 
           sp->mutex.lock();
@@ -1761,8 +1697,8 @@ void check_time() {
 
       // Loop across all split points and sum accumulated SplitPoint nodes plus
       // all the currently active positions nodes.
-      for (size_t i = 0; i < Threads.size(); i++)
-          for (int j = 0; j < Threads[i]->splitPointsSize; j++)
+      for (size_t i = 0; i < Threads.size(); ++i)
+          for (int j = 0; j < Threads[i]->splitPointsSize; ++j)
           {
               SplitPoint& sp = Threads[i]->splitPoints[j];
 
@@ -1788,7 +1724,7 @@ void check_time() {
                          && !Signals.failedLowAtRoot
                          &&  elapsed > TimeMgr.available_time();
 
-  bool noMoreTime =   elapsed > TimeMgr.maximum_time() - 2 * TimerResolution
+  bool noMoreTime =   elapsed > TimeMgr.maximum_time() - 2 * TimerThread::Resolution
                    || stillAtFirstMove;
 
   if (   (Limits.use_time_management() && noMoreTime)