]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Copy only the search stack tail in split()
[stockfish] / src / search.cpp
index 8a8f9297fd547574aa99ff40fa7f5c3e2016fdd4..f205774124063dca9e3fed76471d2e0083d89115 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 ////
 
 #include <cassert>
+#include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <fstream>
 #include <iostream>
@@ -172,9 +173,9 @@ namespace {
   // best move from the previous iteration, Problem is set back to false.
   const Value NoProblemMargin = Value(0x14);
 
-  // Null move margin. A null move search will not be done if the approximate
+  // Null move margin. A null move search will not be done if the static
   // evaluation of the position is more than NullMoveMargin below beta.
-  const Value NullMoveMargin = Value(0x300);
+  const Value NullMoveMargin = Value(0x200);
 
   // If the TT move is at least SingleReplyMargin better then the
   // remaining ones we will extend it.
@@ -190,18 +191,8 @@ namespace {
   // Depth limit for razoring
   const Depth RazorDepth = 4 * OnePly;
 
-  // Remaining depth:                 1 ply         1.5 ply       2 ply         2.5 ply       3 ply         3.5 ply
-  const Value RazorMargins[6]     = { Value(0x180), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x3C0), Value(0x3C0), Value(0x3C0) };
-
-  // Remaining depth:                 1 ply         1.5 ply       2 ply         2.5 ply       3 ply         3.5 ply
-  const Value RazorApprMargins[6] = { Value(0x520), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300), Value(0x300) };
-
-
   /// Variables initialized by UCI options
 
-  // Minimum number of full depth (i.e. non-reduced) moves at PV and non-PV nodes
-  int LMRPVMoves, LMRNonPVMoves;
-
   // Depth limit for use of dynamic threat detection
   Depth ThreatDepth;
 
@@ -231,7 +222,7 @@ namespace {
   int SearchStartTime;
   int MaxNodes, MaxDepth;
   int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, ExactMaxTime;
-  bool InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
+  bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
   bool AbortSearch, Quit;
   bool FailHigh, FailLow, Problem;
 
@@ -242,6 +233,10 @@ namespace {
   bool UseLogFile;
   std::ofstream LogFile;
 
+  // Natural logarithmic lookup table and its getter function
+  double lnArray[512];
+  inline double ln(int i) { return lnArray[i]; }
+
   // MP related variables
   int ActiveThreads = 1;
   Depth MinimumSplitDepth;
@@ -326,13 +321,6 @@ namespace {
 //// Functions
 ////
 
-//FIXME: HACK
-static double lnArray[512];
-
-inline double ln(int i)
-{
-    return lnArray[i];
-}
 
 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
@@ -373,8 +361,20 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
            int time[], int increment[], int movesToGo, int maxDepth,
            int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
 
-  // Look for a book move
-  if (!infinite && !ponder && get_option_value_bool("OwnBook"))
+  // Initialize global search variables
+  Idle = StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = false;
+  FailHigh = FailLow = Problem = false;
+  NodesSincePoll = 0;
+  SearchStartTime = get_system_time();
+  ExactMaxTime = maxTime;
+  MaxDepth = maxDepth;
+  MaxNodes = maxNodes;
+  InfiniteSearch = infinite;
+  PonderSearch = ponder;
+  UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
+
+  // Look for a book move, only during games, not tests
+  if (UseTimeManagement && !ponder && get_option_value_bool("OwnBook"))
   {
       Move bookMove;
       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
@@ -388,15 +388,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
       }
   }
 
-  // Initialize global search variables
-  Idle = StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = false;
-  FailHigh = FailLow = Problem = false;
-  SearchStartTime = get_system_time();
-  ExactMaxTime = maxTime;
-  NodesSincePoll = 0;
-  InfiniteSearch = infinite;
-  PonderSearch = ponder;
-
   for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
   {
       Threads[i].nodes = 0ULL;
@@ -432,8 +423,6 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   MateThreatExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
   MateThreatExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
 
-  LMRPVMoves    = get_option_value_int("Full Depth Moves (PV nodes)") + 1;
-  LMRNonPVMoves = get_option_value_int("Full Depth Moves (non-PV nodes)") + 1;
   ThreatDepth   = get_option_value_int("Threat Depth") * OnePly;
 
   Chess960 = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
@@ -453,6 +442,10 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   {
       ActiveThreads = newActiveThreads;
       init_eval(ActiveThreads);
+      // HACK: init_eval() destroys the static castleRightsMask[] array in the
+      // Position class. The below line repairs the damage.
+      Position p(pos.to_fen());
+      assert(pos.is_ok());
   }
 
   // Wake up sleeping threads
@@ -464,51 +457,45 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
   // Set thinking time
   int myTime = time[side_to_move];
   int myIncrement = increment[side_to_move];
-
-  if (!movesToGo) // Sudden death time control
+  if (UseTimeManagement)
   {
-      if (myIncrement)
+      if (!movesToGo) // Sudden death time control
       {
-          MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
-          AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
-      }
-      else // Blitz game without increment
-      {
-          MaxSearchTime = myTime / 30;
-          AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
+          if (myIncrement)
+          {
+              MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
+              AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
+          }
+          else // Blitz game without increment
+          {
+              MaxSearchTime = myTime / 30;
+              AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
+          }
       }
-  }
-  else // (x moves) / (y minutes)
-  {
-      if (movesToGo == 1)
+      else // (x moves) / (y minutes)
       {
-          MaxSearchTime = myTime / 2;
-          AbsoluteMaxSearchTime = (myTime > 3000)? (myTime - 500) : ((myTime * 3) / 4);
+          if (movesToGo == 1)
+          {
+              MaxSearchTime = myTime / 2;
+              AbsoluteMaxSearchTime = (myTime > 3000)? (myTime - 500) : ((myTime * 3) / 4);
+          }
+          else
+          {
+              MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
+              AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
+          }
       }
-      else
+
+      if (PonderingEnabled)
       {
-          MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
-          AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
+          MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
+          MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
       }
   }
 
-  if (PonderingEnabled)
-  {
-      MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
-      MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
-  }
-
-  // Fixed depth or fixed number of nodes?
-  MaxDepth = maxDepth;
-  if (MaxDepth)
-      InfiniteSearch = true; // HACK
-
-  MaxNodes = maxNodes;
+  // Set best NodesBetweenPolls interval
   if (MaxNodes)
-  {
       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
-      InfiniteSearch = true; // HACK
-  }
   else if (myTime && myTime < 1000)
       NodesBetweenPolls = 1000;
   else if (myTime && myTime < 5000)
@@ -569,20 +556,19 @@ bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
 /// and initializes the split point stack and the global locks and condition
 /// objects.
 
-#include <cmath> //FIXME: HACK
-
 void init_threads() {
 
-  // FIXME: HACK!!
-  for (int i = 0; i < 512; i++)
-    lnArray[i] = log(double(i));
-
   volatile int i;
+  bool ok;
 
 #if !defined(_MSC_VER)
   pthread_t pthread[1];
 #endif
 
+  // Init our logarithmic lookup table
+  for (i = 0; i < 512; i++)
+      lnArray[i] = log(double(i)); // log() returns base-e logarithm
+
   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
       Threads[i].activeSplitPoints = 0;
 
@@ -613,12 +599,18 @@ void init_threads() {
   for (i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
   {
 #if !defined(_MSC_VER)
-      pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i));
+      ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i)) == 0);
 #else
       DWORD iID[1];
-      CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID);
+      ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID) != NULL);
 #endif
 
+      if (!ok)
+      {
+          cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
+          Application::exit_with_failure();
+      }
+
       // Wait until the thread has finished launching
       while (!Threads[i].running);
   }
@@ -662,6 +654,8 @@ void SearchStack::init(int ply) {
   pv[ply] = pv[ply + 1] = MOVE_NONE;
   currentMove = threatMove = MOVE_NONE;
   reduction = Depth(0);
+  eval = VALUE_NONE;
+  evalInfo = NULL;
 }
 
 void SearchStack::initKillers() {
@@ -791,7 +785,7 @@ namespace {
 
         Problem = false;
 
-        if (!InfiniteSearch)
+        if (UseTimeManagement)
         {
             // Time to stop?
             bool stopSearch = false;
@@ -845,9 +839,9 @@ namespace {
 
     rml.sort();
 
-    // If we are pondering, we shouldn't print the best move before we
-    // are told to do so
-    if (PonderSearch)
+    // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
+    // best move before we are told to do so.
+    if (!AbortSearch && !ExactMaxTime && (PonderSearch || InfiniteSearch))
         wait_for_stop_or_ponderhit();
     else
         // Print final search statistics
@@ -895,7 +889,7 @@ namespace {
   Value root_search(Position& pos, SearchStack ss[], RootMoveList& rml, Value alpha, Value beta) {
 
     Value oldAlpha = alpha;
-    Value value;
+    Value value = -VALUE_INFINITE;
     CheckInfo ci(pos);
 
     // Loop through all the moves in the root move list
@@ -964,6 +958,8 @@ namespace {
         {
             // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
             // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+            bool doFullDepthSearch = true;
+
             if (   depth >= 3*OnePly // FIXME was newDepth
                 && !dangerous
                 && !captureOrPromotion
@@ -974,13 +970,11 @@ namespace {
                 {
                     ss[0].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
                     value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[0].reduction, 1, true, 0);
+                    doFullDepthSearch = (value > alpha);
                 }
-                else
-                    value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
-            } else
-                value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
+            }
 
-            if (value > alpha)
+            if (doFullDepthSearch)
             {
                 value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
 
@@ -1107,7 +1101,6 @@ namespace {
     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
 
     Move movesSearched[256];
-    EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
@@ -1115,7 +1108,7 @@ namespace {
     Value oldAlpha, value;
     bool isCheck, mateThreat, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     int moveCount = 0;
-    Value bestValue = -VALUE_INFINITE;
+    Value bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
@@ -1128,12 +1121,9 @@ namespace {
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
-    if (pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
-    if (ply >= PLY_MAX - 1)
-        return pos.is_check() ? quick_evaluate(pos) : evaluate(pos, ei, threadID);
-
     // Mate distance pruning
     oldAlpha = alpha;
     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
@@ -1220,6 +1210,8 @@ namespace {
       {
         // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+        bool doFullDepthSearch = true;
+
         if (    depth >= 3*OnePly
             && !dangerous
             && !captureOrPromotion
@@ -1231,14 +1223,11 @@ namespace {
           {
               ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value > alpha);
           }
-          else
-              value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
         }
-        else
-            value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
 
-        if (value > alpha) // Go with full depth non-pv search
+        if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
         {
             ss[ply].reduction = Depth(0);
             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
@@ -1341,11 +1330,11 @@ namespace {
     const TTEntry* tte;
     Move ttMove, move;
     Depth ext, newDepth;
-    Value approximateEval, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
+    Value bestValue, staticValue, nullValue, value, futilityValue, futilityValueScaled;
     bool isCheck, useFutilityPruning, singleEvasion, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
     bool mateThreat = false;
     int moveCount = 0;
-    Value bestValue = -VALUE_INFINITE;
+    futilityValue = staticValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
 
     if (depth < OnePly)
         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
@@ -1358,12 +1347,9 @@ namespace {
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
-    if (pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
-    if (ply >= PLY_MAX - 1)
-        return pos.is_check() ? quick_evaluate(pos) : evaluate(pos, ei, threadID);
-
     // Mate distance pruning
     if (value_mated_in(ply) >= beta)
         return beta;
@@ -1385,16 +1371,35 @@ namespace {
         return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
 
-    approximateEval = refine_eval(tte, quick_evaluate(pos), ply);
     isCheck = pos.is_check();
 
+    // Calculate depth dependant futility pruning parameters
+    const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
+    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
+
+    // Evaluate the position statically
+    if (!isCheck)
+    {
+        if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
+            staticValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
+        else
+        {
+            staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
+            ss[ply].evalInfo = &ei;
+        }
+
+        ss[ply].eval = staticValue;
+        futilityValue = staticValue + FutilityValueMargin;
+        staticValue = refine_eval(tte, staticValue, ply); // Enhance accuracy with TT value if possible
+    }
+
     // Null move search
     if (    allowNullmove
         &&  depth > OnePly
         && !isCheck
         && !value_is_mate(beta)
         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
-        &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin)
+        &&  staticValue >= beta - NullMoveMargin)
     {
         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
 
@@ -1404,7 +1409,7 @@ namespace {
         int R = 3 + (depth >= 5 * OnePly ? depth / 8 : 0);
 
         // Null move dynamic reduction based on value
-        if (approximateEval - beta > PawnValueMidgame)
+        if (staticValue - beta > PawnValueMidgame)
             R++;
 
         nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
@@ -1439,13 +1444,14 @@ namespace {
     }
     // Null move search not allowed, try razoring
     else if (   !value_is_mate(beta)
+             && !isCheck
              && depth < RazorDepth
-             && approximateEval < beta - RazorApprMargins[int(depth) - 2]
+             && staticValue < beta - (NullMoveMargin + 16 * depth)
              && ss[ply - 1].currentMove != MOVE_NULL
              && ttMove == MOVE_NONE
              && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
     {
-        Value rbeta = beta - RazorMargins[int(depth) - 2];
+        Value rbeta = beta - (NullMoveMargin + 16 * depth);
         Value v = qsearch(pos, ss, rbeta-1, rbeta, Depth(0), ply, threadID);
         if (v < rbeta)
           return v;
@@ -1453,7 +1459,7 @@ namespace {
 
     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
     if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
-        !isCheck && evaluate(pos, ei, threadID) >= beta - IIDMargin)
+        !isCheck && ss[ply].eval >= beta - IIDMargin)
     {
         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
         ttMove = ss[ply].pv[ply];
@@ -1464,17 +1470,8 @@ namespace {
     // to search all moves.
     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H, &ss[ply]);
     CheckInfo ci(pos);
-    futilityValue = VALUE_NONE;
     useFutilityPruning = depth < SelectiveDepth && !isCheck;
 
-    // Calculate depth dependant futility pruning parameters
-    const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(depth) / 8));
-    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(depth) * int(depth) / 2);
-
-    // Avoid calling evaluate() if we already have the score in TT
-    if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
-        futilityValue = value_from_tt(tte->value(), ply) + FutilityValueMargin;
-
     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
     while (   bestValue < beta
            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
@@ -1485,8 +1482,8 @@ namespace {
       if (move == excludedMove)
           continue;
 
-      singleEvasion = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+      singleEvasion = (isCheck && mp.number_of_evasions() == 1);
       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
 
       // Decide the new search depth
@@ -1532,9 +1529,6 @@ namespace {
               continue;
 
           // Value based pruning
-          if (futilityValue == VALUE_NONE)
-              futilityValue = evaluate(pos, ei, threadID) + FutilityValueMargin;
-
           futilityValueScaled = futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
 
           if (futilityValueScaled < beta)
@@ -1550,6 +1544,8 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (    depth >= 3*OnePly
           && !dangerous
           && !captureOrPromotion
@@ -1562,14 +1558,11 @@ namespace {
           {
               ss[ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-ss[ply].reduction, ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value >= beta);
           }
-          else
-              value = beta; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = beta; // Just to trigger next condition
 
-      if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
           ss[ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
@@ -1602,9 +1595,9 @@ namespace {
           break;
     }
 
-    // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
+    // All legal moves have been searched. A special case: If there were
     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
-    if (moveCount == 0)
+    if (!moveCount)
         return excludedMove ? beta - 1 : (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
 
     // If the search is not aborted, update the transposition table,
@@ -1618,12 +1611,13 @@ namespace {
     {
         BetaCounter.add(pos.side_to_move(), depth, threadID);
         move = ss[ply].pv[ply];
+        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move);
         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
         {
             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
             update_killers(move, ss[ply]);
         }
-        TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, depth, move);
+
     }
 
     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
@@ -1648,7 +1642,7 @@ namespace {
     EvalInfo ei;
     StateInfo st;
     Move ttMove, move;
-    Value staticValue, bestValue, value, futilityValue;
+    Value staticValue, bestValue, value, futilityBase, futilityValue;
     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck;
     const TTEntry* tte = NULL;
     int moveCount = 0;
@@ -1662,42 +1656,32 @@ namespace {
     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
         return Value(0);
 
-    if (pos.is_draw())
+    if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
         return VALUE_DRAW;
 
-    // Transposition table lookup, only when not in PV
-    if (!pvNode)
+    // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
+    // pruning, but only for move ordering.
+    tte = TT.retrieve(pos.get_key());
+    ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
+
+    if (!pvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
     {
-        tte = TT.retrieve(pos.get_key());
-        if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
-        {
-            assert(tte->type() != VALUE_TYPE_EVAL);
+        assert(tte->type() != VALUE_TYPE_EVAL);
 
-            return value_from_tt(tte->value(), ply);
-        }
+        ss[ply].currentMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
+        return value_from_tt(tte->value(), ply);
     }
-    ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
 
     isCheck = pos.is_check();
-    ei.futilityMargin = Value(0); // Manually initialize futilityMargin
 
     // Evaluate the position statically
     if (isCheck)
         staticValue = -VALUE_INFINITE;
-
     else if (tte && (tte->type() & VALUE_TYPE_EVAL))
-    {
-        // Use the cached evaluation score if possible
-        assert(ei.futilityMargin == Value(0));
-
         staticValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
-    }
     else
         staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
 
-    if (ply >= PLY_MAX - 1)
-        return pos.is_check() ? quick_evaluate(pos) : evaluate(pos, ei, threadID);
-
     // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
     // at least beta.
     bestValue = staticValue;
@@ -1714,12 +1698,17 @@ namespace {
     if (bestValue > alpha)
         alpha = bestValue;
 
+    // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
+    bool deepChecks = depth == -OnePly && staticValue >= beta - PawnValueMidgame / 8;
+
     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
-    // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
-    // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
-    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, depth, H);
+    // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
+    // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -OnePly
+    // and we are near beta) will be generated.
+    MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? Depth(0) : depth, H);
     CheckInfo ci(pos);
     enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
+    futilityBase = staticValue + FutilityMarginQS + ei.futilityMargin;
 
     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
     // occurs.
@@ -1728,11 +1717,12 @@ namespace {
     {
       assert(move_is_ok(move));
 
+      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
+
+      // Update current move
       moveCount++;
       ss[ply].currentMove = move;
 
-      moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
-
       // Futility pruning
       if (   enoughMaterial
           && !isCheck
@@ -1742,12 +1732,9 @@ namespace {
           && !move_is_promotion(move)
           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
       {
-          futilityValue =  staticValue
-                         + Max(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)),
-                               pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
-                         + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : Value(0))
-                         + FutilityMarginQS
-                         + ei.futilityMargin;
+          futilityValue =  futilityBase
+                         + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
+                         + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : Value(0));
 
           if (futilityValue < alpha)
           {
@@ -1783,31 +1770,31 @@ namespace {
        }
     }
 
-    // All legal moves have been searched.  A special case: If we're in check
+    // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
     // and no legal moves were found, it is checkmate.
     if (!moveCount && pos.is_check()) // Mate!
         return value_mated_in(ply);
 
-    assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
-
     // Update transposition table
-    move = ss[ply].pv[ply];
-    if (!pvNode)
+    Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
+    if (bestValue < beta)
     {
-        // If bestValue isn't changed it means it is still the static evaluation of
-        // the node, so keep this info to avoid a future costly evaluation() call.
+        // If bestValue isn't changed it means it is still the static evaluation
+        // of the node, so keep this info to avoid a future evaluation() call.
         ValueType type = (bestValue == staticValue && !ei.futilityMargin ? VALUE_TYPE_EV_UP : VALUE_TYPE_UPPER);
-        Depth d = (depth == Depth(0) ? Depth(0) : Depth(-1));
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), type, d, MOVE_NONE);
+    }
+    else
+    {
+        move = ss[ply].pv[ply];
+        TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move);
 
-        if (bestValue < beta)
-            TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), type, d, MOVE_NONE);
-        else
-            TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, d, move);
+        // Update killers only for good checking moves
+        if (!pos.move_is_capture_or_promotion(move))
+            update_killers(move, ss[ply]);
     }
 
-    // Update killers only for good check moves
-    if (alpha >= beta && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
-        update_killers(move, ss[ply]);
+    assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
 
     return bestValue;
   }
@@ -1829,14 +1816,13 @@ namespace {
     Position pos = Position(sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value;
+    Value value = -VALUE_INFINITE;
     Move move;
     bool isCheck = pos.is_check();
     bool useFutilityPruning =     sp->depth < SelectiveDepth
                               && !isCheck;
 
     const int FutilityMoveCountMargin = 3 + (1 << (3 * int(sp->depth) / 8));
-    const int FutilityValueMargin = 112 * bitScanReverse32(int(sp->depth) * int(sp->depth) / 2);
 
     while (    sp->bestValue < sp->beta
            && !thread_should_stop(threadID)
@@ -1870,12 +1856,6 @@ namespace {
               continue;
 
           // Value based pruning
-          if (sp->futilityValue == VALUE_NONE)
-          {
-              EvalInfo ei;
-              sp->futilityValue = evaluate(pos, ei, threadID) + FutilityValueMargin;
-          }
-
           Value futilityValueScaled = sp->futilityValue - moveCount * IncrementalFutilityMargin;
 
           if (futilityValueScaled < sp->beta)
@@ -1897,6 +1877,8 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (   !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
@@ -1907,14 +1889,11 @@ namespace {
           {
               ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
               value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value >= sp->beta);
           }
-          else
-              value = sp->beta; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = sp->beta; // Just to trigger next condition
 
-      if (value >= sp->beta) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
@@ -1979,7 +1958,7 @@ namespace {
     Position pos = Position(sp->pos);
     CheckInfo ci(pos);
     SearchStack* ss = sp->sstack[threadID];
-    Value value;
+    Value value = -VALUE_INFINITE;
     Move move;
 
     while (    sp->alpha < sp->beta
@@ -2008,6 +1987,8 @@ namespace {
 
       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
+      bool doFullDepthSearch = true;
+
       if (   !dangerous
           && !captureOrPromotion
           && !move_is_castle(move)
@@ -2016,31 +1997,37 @@ namespace {
           double red = 0.5 + ln(moveCount) * ln(sp->depth / 2) / 6.0;
           if (red >= 1.0)
           {
+              Value localAlpha = sp->alpha;
               ss[sp->ply].reduction = Depth(int(floor(red * int(OnePly))));
-              value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth-ss[sp->ply].reduction, sp->ply+1, true, threadID);
+              doFullDepthSearch = (value > localAlpha);
           }
-          else
-              value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
       }
-      else
-          value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
 
-      if (value > sp->alpha) // Go with full depth non-pv search
+      if (doFullDepthSearch) // Go with full depth non-pv search
       {
+          Value localAlpha = sp->alpha;
           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
-          value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
+          value = -search(pos, ss, -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
 
-          if (value > sp->alpha && value < sp->beta)
+          if (value > localAlpha && value < sp->beta)
           {
               // When the search fails high at ply 1 while searching the first
-              // move at the root, set the flag failHighPly1.  This is used for
+              // move at the root, set the flag failHighPly1. This is used for
               // time managment: We don't want to stop the search early in
               // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
               // result in a big drop in score at the root.
               if (sp->ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
                   Threads[threadID].failHighPly1 = true;
 
-              value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
+              // If another thread has failed high then sp->alpha has been increased
+              // to be higher or equal then beta, if so, avoid to start a PV search.
+              localAlpha = sp->alpha;
+              if (localAlpha < sp->beta)
+                  value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -localAlpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
+              else
+                  assert(thread_should_stop(threadID));
+
               Threads[threadID].failHighPly1 = false;
         }
       }
@@ -2058,11 +2045,7 @@ namespace {
           sp->bestValue = value;
           if (value > sp->alpha)
           {
-              sp->alpha = value;
-              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
-              if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
-                  ss[sp->ply].mateKiller = move;
-
+              // Ask threads to stop before to modify sp->alpha
               if (value >= sp->beta)
               {
                   for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
@@ -2071,6 +2054,12 @@ namespace {
 
                   sp->finished = true;
               }
+
+              sp->alpha = value;
+
+              sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
+              if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
+                  ss[sp->ply].mateKiller = move;
         }
         // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
         // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
@@ -2682,7 +2671,7 @@ namespace {
                      || stillAtFirstMove //FIXME: We are not checking any problem flags, BUG?
                      || noProblemFound;
 
-    if (   (Iteration >= 3 && !InfiniteSearch && noMoreTime)
+    if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && nodes_searched() >= MaxNodes))
         AbortSearch = true;
@@ -2712,7 +2701,7 @@ namespace {
                      || stillAtFirstMove
                      || noProblemFound;
 
-    if (Iteration >= 3 && !InfiniteSearch && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
+    if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
         AbortSearch = true;
   }
 
@@ -2814,6 +2803,8 @@ namespace {
       // If this thread has been assigned work, launch a search
       if (Threads[threadID].workIsWaiting)
       {
+          assert(!Threads[threadID].idle);
+
           Threads[threadID].workIsWaiting = false;
           if (Threads[threadID].splitPoint->pvNode)
               sp_search_pv(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
@@ -2995,15 +2986,15 @@ namespace {
     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
         splitPoint->slaves[i] = 0;
 
-    // Copy the current search stack to the master thread
-    memcpy(splitPoint->sstack[master], sstck, (ply+1) * sizeof(SearchStack));
+    // Copy the tail of current search stack to the master thread
+    memcpy(splitPoint->sstack[master] + ply - 1, sstck + ply - 1, 3 * sizeof(SearchStack));
     Threads[master].splitPoint = splitPoint;
 
     // Make copies of the current position and search stack for each thread
     for (i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
         if (thread_is_available(i, master))
         {
-            memcpy(splitPoint->sstack[i], sstck, (ply+1) * sizeof(SearchStack));
+            memcpy(splitPoint->sstack[i] + ply - 1, sstck + ply - 1, 3 * sizeof(SearchStack));
             Threads[i].splitPoint = splitPoint;
             splitPoint->slaves[i] = 1;
             splitPoint->cpus++;