]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
projects / stockfish / blobdiff
? search:
summary | shortlog | log | commit | commitdiff | tree
raw | inline | side by side
Move LowMobPenalty into psq/mobility tables
[stockfish] / src / evaluate.cpp
diff --git a/src/evaluate.cpp b/src/evaluate.cpp
index 1c215dc0d4a19b586189676331751e7e43845c9b..3228c9a129df5e84903d2984e7e581a24482f07c 100644 (file)
--- a/src/evaluate.cpp
+++ b/src/evaluate.cpp
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2014 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -17,12 +17,10 @@
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <cassert>
 #include <cassert>
+#include <iomanip>
+#include <sstream>
+#include <algorithm>
 
 #include "bitcount.h"
 #include "evaluate.h"
 
 #include "bitcount.h"
 #include "evaluate.h"
@@ -31,63 +29,69 @@
 #include "thread.h"
 #include "ucioption.h"
 
 #include "thread.h"
 #include "ucioption.h"
 
-
-////
-//// Local definitions
-////
-
 namespace {
 
   // Struct EvalInfo contains various information computed and collected
   // by the evaluation functions.
   struct EvalInfo {
 
 namespace {
 
   // Struct EvalInfo contains various information computed and collected
   // by the evaluation functions.
   struct EvalInfo {
 
-    // Pointer to pawn hash table entry
-    PawnInfo* pi;
-
-    // updateKingTables[color] is set to true if we have enough material
-    // to trigger the opponent's king safety calculation. When is false we
-    // skip the time consuming update of the king attackers tables.
-    bool updateKingTables[2];
+    // Pointers to material and pawn hash table entries
+    Material::Entry* mi;
+    Pawns::Entry* pi;
 
     // attackedBy[color][piece type] is a bitboard representing all squares
 
     // attackedBy[color][piece type] is a bitboard representing all squares
-    // attacked by a given color and piece type, attackedBy[color][0] contains
-    // all squares attacked by the given color.
-    Bitboard attackedBy[2][8];
+    // attacked by a given color and piece type, attackedBy[color][ALL_PIECES]
+    // contains all squares attacked by the given color.
+    Bitboard attackedBy[COLOR_NB][PIECE_TYPE_NB];
 
 
-    // kingZone[color] is the zone around the enemy king which is considered
+    // kingRing[color] is the zone around the king which is considered
     // by the king safety evaluation. This consists of the squares directly
     // adjacent to the king, and the three (or two, for a king on an edge file)
     // squares two ranks in front of the king. For instance, if black's king
     // by the king safety evaluation. This consists of the squares directly
     // adjacent to the king, and the three (or two, for a king on an edge file)
     // squares two ranks in front of the king. For instance, if black's king
-    // is on g8, kingZone[WHITE] is a bitboard containing the squares f8, h8,
+    // is on g8, kingRing[BLACK] is a bitboard containing the squares f8, h8,
     // f7, g7, h7, f6, g6 and h6.
     // f7, g7, h7, f6, g6 and h6.
-    Bitboard kingZone[2];
+    Bitboard kingRing[COLOR_NB];
 
     // kingAttackersCount[color] is the number of pieces of the given color
 
     // kingAttackersCount[color] is the number of pieces of the given color
-    // which attack a square in the kingZone of the enemy king.
-    int kingAttackersCount[2];
+    // which attack a square in the kingRing of the enemy king.
+    int kingAttackersCount[COLOR_NB];
 
     // kingAttackersWeight[color] is the sum of the "weight" of the pieces of the
 
     // kingAttackersWeight[color] is the sum of the "weight" of the pieces of the
-    // given color which attack a square in the kingZone of the enemy king. The
+    // given color which attack a square in the kingRing of the enemy king. The
     // weights of the individual piece types are given by the variables
     // QueenAttackWeight, RookAttackWeight, BishopAttackWeight and
     // KnightAttackWeight in evaluate.cpp
     // weights of the individual piece types are given by the variables
     // QueenAttackWeight, RookAttackWeight, BishopAttackWeight and
     // KnightAttackWeight in evaluate.cpp
-    int kingAttackersWeight[2];
+    int kingAttackersWeight[COLOR_NB];
 
     // kingAdjacentZoneAttacksCount[color] is the number of attacks to squares
     // directly adjacent to the king of the given color. Pieces which attack
     // more than one square are counted multiple times. For instance, if black's
     // king is on g8 and there's a white knight on g5, this knight adds
     // 2 to kingAdjacentZoneAttacksCount[BLACK].
 
     // kingAdjacentZoneAttacksCount[color] is the number of attacks to squares
     // directly adjacent to the king of the given color. Pieces which attack
     // more than one square are counted multiple times. For instance, if black's
     // king is on g8 and there's a white knight on g5, this knight adds
     // 2 to kingAdjacentZoneAttacksCount[BLACK].
-    int kingAdjacentZoneAttacksCount[2];
+    int kingAdjacentZoneAttacksCount[COLOR_NB];
+
+    Bitboard pinnedPieces[COLOR_NB];
   };
 
   };
 
-  // Evaluation grain size, must be a power of 2
-  const int GrainSize = 8;
+  namespace Tracing {
+
+    enum Terms { // First 8 entries are for PieceType
+      PST = 8, IMBALANCE, MOBILITY, THREAT, PASSED, SPACE, TOTAL, TERMS_NB
+    };
+
+    Score terms[COLOR_NB][TERMS_NB];
+    EvalInfo ei;
+    ScaleFactor sf;
+
+    double to_cp(Value v);
+    void add_term(int idx, Score term_w, Score term_b = SCORE_ZERO);
+    void format_row(std::stringstream& ss, const char* name, int idx);
+    std::string do_trace(const Position& pos);
+  }
 
   // Evaluation weights, initialized from UCI options
   enum { Mobility, PawnStructure, PassedPawns, Space, KingDangerUs, KingDangerThem };
 
   // Evaluation weights, initialized from UCI options
   enum { Mobility, PawnStructure, PassedPawns, Space, KingDangerUs, KingDangerThem };
-  Score Weights[6];
+  struct Weight { int mg, eg; } Weights[6];
 
   typedef Value V;
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
 
   typedef Value V;
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
@@ -99,570 +103,492 @@ namespace {
   //
   // Values modified by Joona Kiiski
   const Score WeightsInternal[] = {
   //
   // Values modified by Joona Kiiski
   const Score WeightsInternal[] = {
-      S(248, 271), S(233, 201), S(252, 259), S(46, 0), S(247, 0), S(259, 0)
+    S(289, 344), S(233, 201), S(221, 273), S(46, 0), S(271, 0), S(307, 0)
   };
 
   };
 
-  // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains mobility bonuses for middle and
-  // end game, indexed by piece type and number of attacked squares not occupied
-  // by friendly pieces.
+  // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains bonuses for middle and end
+  // game, indexed by piece type and number of attacked squares not occupied by
+  // friendly pieces.
   const Score MobilityBonus[][32] = {
   const Score MobilityBonus[][32] = {
-     {}, {},
-     { S(-38,-33), S(-25,-23), S(-12,-13), S( 0, -3), S(12,  7), S(25, 17), // Knights
-       S( 31, 22), S( 38, 27), S( 38, 27) },
-     { S(-25,-30), S(-11,-16), S(  3, -2), S(17, 12), S(31, 26), S(45, 40), // Bishops
-       S( 57, 52), S( 65, 60), S( 71, 65), S(74, 69), S(76, 71), S(78, 73),
-       S( 79, 74), S( 80, 75), S( 81, 76), S(81, 76) },
-     { S(-20,-36), S(-14,-19), S( -8, -3), S(-2, 13), S( 4, 29), S(10, 46), // Rooks
-       S( 14, 62), S( 19, 79), S( 23, 95), S(26,106), S(27,111), S(28,114),
-       S( 29,116), S( 30,117), S( 31,118), S(32,118) },
-     { S(-10,-18), S( -8,-13), S( -6, -7), S(-3, -2), S(-1,  3), S( 1,  8), // Queens
-       S(  3, 13), S(  5, 19), S(  8, 23), S(10, 27), S(12, 32), S(15, 34),
-       S( 16, 35), S( 17, 35), S( 18, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-       S( 20, 35), S( 20, 35), S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-       S( 20, 35), S( 20, 35), S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-       S( 20, 35), S( 20, 35) }
+    {}, {},
+    { S(-65,-50), S(-42,-30), S(-9,-10), S( 3,  0), S(15, 10), S(27, 20), // Knights
+      S( 37, 28), S( 42, 31), S(44, 33) },
+    { S(-52,-47), S(-28,-23), S( 6,  1), S(20, 15), S(34, 29), S(48, 43), // Bishops
+      S( 60, 55), S( 68, 63), S(74, 68), S(77, 72), S(80, 75), S(82, 77),
+      S( 84, 79), S( 86, 81) },
+    { S(-47,-53), S(-31,-26), S(-5,  0), S( 1, 16), S( 7, 32), S(13, 48), // Rooks
+      S( 18, 64), S( 22, 80), S(26, 96), S(29,109), S(31,115), S(33,119),
+      S( 35,122), S( 36,123), S(37,124) },
+    { S(-42,-40), S(-28,-23), S(-5, -7), S( 0,  0), S( 6, 10), S(11, 19), // Queens
+      S( 13, 29), S( 18, 38), S(20, 40), S(21, 41), S(22, 41), S(22, 41),
+      S( 22, 41), S( 23, 41), S(24, 41), S(25, 41), S(25, 41), S(25, 41),
+      S( 25, 41), S( 25, 41), S(25, 41), S(25, 41), S(25, 41), S(25, 41),
+      S( 25, 41), S( 25, 41), S(25, 41), S(25, 41) }
   };
 
   };
 
-  // OutpostBonus[PieceType][Square] contains outpost bonuses of knights and
-  // bishops, indexed by piece type and square (from white's point of view).
-  const Value OutpostBonus[][64] = {
-  {
-  //  A     B     C     D     E     F     G     H
+  // Outpost[PieceType][Square] contains bonuses for knights and bishops outposts,
+  // indexed by piece type and square (from white's point of view).
+  const Value Outpost[][SQUARE_NB] = {
+  {// A     B     C     D     E     F     G     H
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Knights
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
     V(0), V(0), V(4), V(8), V(8), V(4), V(0), V(0),
     V(0), V(4),V(17),V(26),V(26),V(17), V(4), V(0),
     V(0), V(8),V(26),V(35),V(35),V(26), V(8), V(0),
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Knights
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
     V(0), V(0), V(4), V(8), V(8), V(4), V(0), V(0),
     V(0), V(4),V(17),V(26),V(26),V(17), V(4), V(0),
     V(0), V(8),V(26),V(35),V(35),V(26), V(8), V(0),
-    V(0), V(4),V(17),V(17),V(17),V(17), V(4), V(0),
-    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
-    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0) },
+    V(0), V(4),V(17),V(17),V(17),V(17), V(4), V(0) },
   {
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Bishops
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
     V(0), V(0), V(5), V(5), V(5), V(5), V(0), V(0),
     V(0), V(5),V(10),V(10),V(10),V(10), V(5), V(0),
     V(0),V(10),V(21),V(21),V(21),V(21),V(10), V(0),
   {
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Bishops
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
     V(0), V(0), V(5), V(5), V(5), V(5), V(0), V(0),
     V(0), V(5),V(10),V(10),V(10),V(10), V(5), V(0),
     V(0),V(10),V(21),V(21),V(21),V(21),V(10), V(0),
-    V(0), V(5), V(8), V(8), V(8), V(8), V(5), V(0),
-    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
-    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0) }
+    V(0), V(5), V(8), V(8), V(8), V(8), V(5), V(0) }
   };
 
   };
 
-  // ThreatBonus[attacking][attacked] contains threat bonuses according to
-  // which piece type attacks which one.
-  const Score ThreatBonus[][8] = {
-    {}, {},
-    { S(0, 0), S( 7, 39), S( 0,  0), S(24, 49), S(41,100), S(41,100) }, // KNIGHT
-    { S(0, 0), S( 7, 39), S(24, 49), S( 0,  0), S(41,100), S(41,100) }, // BISHOP
-    { S(0, 0), S(-1, 29), S(15, 49), S(15, 49), S( 0,  0), S(24, 49) }, // ROOK
-    { S(0, 0), S(15, 39), S(15, 39), S(15, 39), S(15, 39), S( 0,  0) }  // QUEEN
+  // Threat[attacking][attacked] contains bonuses according to which piece
+  // type attacks which one.
+  const Score Threat[][PIECE_TYPE_NB] = {
+    { S(0, 0), S( 7, 39), S(24, 49), S(24, 49), S(41,100), S(41,100) }, // Minor
+    { S(0, 0), S(15, 39), S(15, 45), S(15, 45), S(15, 45), S(24, 49) }  // Major
   };
 
   };
 
-  // ThreatedByPawnPenalty[PieceType] contains a penalty according to which
-  // piece type is attacked by an enemy pawn.
-  const Score ThreatedByPawnPenalty[] = {
+  // ThreatenedByPawn[PieceType] contains a penalty according to which piece
+  // type is attacked by an enemy pawn.
+  const Score ThreatenedByPawn[] = {
     S(0, 0), S(0, 0), S(56, 70), S(56, 70), S(76, 99), S(86, 118)
   };
 
   #undef S
 
     S(0, 0), S(0, 0), S(56, 70), S(56, 70), S(76, 99), S(86, 118)
   };
 
   #undef S
 
-  // Rooks and queens on the 7th rank (modified by Joona Kiiski)
-  const Score RookOn7thBonus  = make_score(47, 98);
-  const Score QueenOn7thBonus = make_score(27, 54);
-
-  // Rooks on open files (modified by Joona Kiiski)
-  const Score RookOpenFileBonus = make_score(43, 43);
-  const Score RookHalfOpenFileBonus = make_score(19, 19);
-
-  // Penalty for rooks trapped inside a friendly king which has lost the
-  // right to castle.
-  const Value TrappedRookPenalty = Value(180);
-
-  // The SpaceMask[Color] contains the area of the board which is considered
-  // by the space evaluation. In the middle game, each side is given a bonus
+  const Score Tempo            = make_score(24, 11);
+  const Score RookOn7th        = make_score(11, 20);
+  const Score RookOnPawn       = make_score(10, 28);
+  const Score RookOpenFile     = make_score(43, 21);
+  const Score RookSemiopenFile = make_score(19, 10);
+  const Score BishopPawns      = make_score( 8, 12);
+  const Score KnightPawns      = make_score( 8,  4);
+  const Score MinorBehindPawn  = make_score(16,  0);
+  const Score UndefendedMinor  = make_score(25, 10);
+  const Score TrappedRook      = make_score(90,  0);
+  const Score Unstoppable      = make_score( 0, 20);
+
+  // Penalty for a bishop on a1/h1 (a8/h8 for black) which is trapped by
+  // a friendly pawn on b2/g2 (b7/g7 for black). This can obviously only
+  // happen in Chess960 games.
+  const Score TrappedBishopA1H1 = make_score(50, 50);
+
+  // SpaceMask[Color] contains the area of the board which is considered
+  // by the space evaluation. In the middlegame, each side is given a bonus
   // based on how many squares inside this area are safe and available for
   // friendly minor pieces.
   const Bitboard SpaceMask[] = {
   // based on how many squares inside this area are safe and available for
   // friendly minor pieces.
   const Bitboard SpaceMask[] = {
-    (1ULL << SQ_C2) | (1ULL << SQ_D2) | (1ULL << SQ_E2) | (1ULL << SQ_F2) |
-    (1ULL << SQ_C3) | (1ULL << SQ_D3) | (1ULL << SQ_E3) | (1ULL << SQ_F3) |
-    (1ULL << SQ_C4) | (1ULL << SQ_D4) | (1ULL << SQ_E4) | (1ULL << SQ_F4),
-    (1ULL << SQ_C7) | (1ULL << SQ_D7) | (1ULL << SQ_E7) | (1ULL << SQ_F7) |
-    (1ULL << SQ_C6) | (1ULL << SQ_D6) | (1ULL << SQ_E6) | (1ULL << SQ_F6) |
-    (1ULL << SQ_C5) | (1ULL << SQ_D5) | (1ULL << SQ_E5) | (1ULL << SQ_F5)
+    (FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB) & (Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB),
+    (FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB) & (Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB)
   };
 
   // King danger constants and variables. The king danger scores are taken
   };
 
   // King danger constants and variables. The king danger scores are taken
-  // from the KingDangerTable[]. Various little "meta-bonuses" measuring
-  // the strength of the enemy attack are added up into an integer, which
-  // is used as an index to KingDangerTable[].
+  // from KingDanger[]. Various little "meta-bonuses" measuring the strength
+  // of the enemy attack are added up into an integer, which is used as an
+  // index to KingDanger[].
   //
   // KingAttackWeights[PieceType] contains king attack weights by piece type
   const int KingAttackWeights[] = { 0, 0, 2, 2, 3, 5 };
 
   // Bonuses for enemy's safe checks
   //
   // KingAttackWeights[PieceType] contains king attack weights by piece type
   const int KingAttackWeights[] = { 0, 0, 2, 2, 3, 5 };
 
   // Bonuses for enemy's safe checks
-  const int QueenContactCheckBonus = 6;
-  const int QueenCheckBonus        = 3;
-  const int RookCheckBonus         = 2;
-  const int BishopCheckBonus       = 1;
-  const int KnightCheckBonus       = 1;
-
-  // InitKingDanger[Square] contains penalties based on the position of the
-  // defending king, indexed by king's square (from white's point of view).
-  const int InitKingDanger[] = {
-     2,  0,  2,  5,  5,  2,  0,  2,
-     2,  2,  4,  8,  8,  4,  2,  2,
-     7, 10, 12, 12, 12, 12, 10,  7,
-    15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15,
-    15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15,
-    15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15,
-    15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15,
-    15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15
-  };
-
-  // KingDangerTable[Color][attackUnits] contains the actual king danger
-  // weighted scores, indexed by color and by a calculated integer number.
-  Score KingDangerTable[2][128];
+  const int QueenContactCheck = 24;
+  const int RookContactCheck  = 16;
+  const int QueenCheck        = 12;
+  const int RookCheck         = 8;
+  const int BishopCheck       = 2;
+  const int KnightCheck       = 3;
 
 
-  // Pawn and material hash tables, indexed by the current thread id.
-  // Note that they will be initialized at 0 being global variables.
-  MaterialInfoTable* MaterialTable[MAX_THREADS];
-  PawnInfoTable* PawnTable[MAX_THREADS];
+  // KingDanger[Color][attackUnits] contains the actual king danger weighted
+  // scores, indexed by color and by a calculated integer number.
+  Score KingDanger[COLOR_NB][128];
 
   // Function prototypes
 
   // Function prototypes
-  template<bool HasPopCnt>
-  Value do_evaluate(const Position& pos, Value margins[]);
+  template<bool Trace>
+  Value do_evaluate(const Position& pos);
 
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  Score evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility);
+  template<PieceType Pt, Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score* mobility, Bitboard* mobilityArea);
 
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]);
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_king(const Position& pos, const EvalInfo& ei);
 
 
-  template<Color Us>
-  Score evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei);
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_threats(const Position& pos, const EvalInfo& ei);
 
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  int evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei);
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, const EvalInfo& ei);
 
   template<Color Us>
 
   template<Color Us>
-  Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei);
+  int evaluate_space(const Position& pos, const EvalInfo& ei);
+
+  Score evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, Color us, const EvalInfo& ei);
 
 
-  Score apply_weight(Score v, Score weight);
-  Value scale_by_game_phase(const Score& v, Phase ph, const ScaleFactor sf[]);
-  Score weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight);
-  void init_safety();
+  Value interpolate(const Score& v, Phase ph, ScaleFactor sf);
+  Score apply_weight(Score v, const Weight& w);
+  Weight weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight);
 }
 
 
 }
 
 
-////
-//// Functions
-////
+namespace Eval {
 
 
+  /// evaluate() is the main evaluation function. It always computes two
+  /// values, an endgame score and a middlegame score, and interpolates
+  /// between them based on the remaining material.
 
 
-/// Prefetches in pawn hash tables
+  Value evaluate(const Position& pos) {
+    return do_evaluate<false>(pos);
+  }
 
 
-void prefetchPawn(Key key, int threadID) {
 
 
-    PawnTable[threadID]->prefetch(key);
-}
+  /// trace() is like evaluate(), but instead of returning a value, it returns
+  /// a string (suitable for outputting to stdout) that contains the detailed
+  /// descriptions and values of each evaluation term. It's mainly used for
+  /// debugging.
+  std::string trace(const Position& pos) {
+    return Tracing::do_trace(pos);
+  }
 
 
 
 
-/// evaluate() is the main evaluation function. It always computes two
-/// values, an endgame score and a middle game score, and interpolates
-/// between them based on the remaining material.
-Value evaluate(const Position& pos, Value margins[]) {
+  /// init() computes evaluation weights from the corresponding UCI parameters
+  /// and setup king tables.
 
 
-    return CpuHasPOPCNT ? do_evaluate<true>(pos, margins)
-                        : do_evaluate<false>(pos, margins);
-}
+  void init() {
 
 
-namespace {
+    Weights[Mobility]       = weight_option("Mobility (Midgame)", "Mobility (Endgame)", WeightsInternal[Mobility]);
+    Weights[PawnStructure]  = weight_option("Pawn Structure (Midgame)", "Pawn Structure (Endgame)", WeightsInternal[PawnStructure]);
+    Weights[PassedPawns]    = weight_option("Passed Pawns (Midgame)", "Passed Pawns (Endgame)", WeightsInternal[PassedPawns]);
+    Weights[Space]          = weight_option("Space", "Space", WeightsInternal[Space]);
+    Weights[KingDangerUs]   = weight_option("Cowardice", "Cowardice", WeightsInternal[KingDangerUs]);
+    Weights[KingDangerThem] = weight_option("Aggressiveness", "Aggressiveness", WeightsInternal[KingDangerThem]);
 
 
-template<bool HasPopCnt>
-Value do_evaluate(const Position& pos, Value margins[]) {
+    const int MaxSlope = 30;
+    const int Peak = 1280;
 
 
-  EvalInfo ei;
-  ScaleFactor factor[2];
-  Score mobilityWhite, mobilityBlack;
+    for (int t = 0, i = 1; i < 100; ++i)
+    {
+        t = std::min(Peak, std::min(int(0.4 * i * i), t + MaxSlope));
 
 
-  assert(pos.is_ok());
-  assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < MAX_THREADS);
-  assert(!pos.is_check());
+        KingDanger[1][i] = apply_weight(make_score(t, 0), Weights[KingDangerUs]);
+        KingDanger[0][i] = apply_weight(make_score(t, 0), Weights[KingDangerThem]);
+    }
+  }
+
+} // namespace Eval
+
+
+namespace {
 
 
-  // Initialize value by reading the incrementally updated scores included
-  // in the position object (material + piece square tables).
-  Score bonus = pos.value();
+template<bool Trace>
+Value do_evaluate(const Position& pos) {
 
 
-  // margins[color] is the uncertainty estimation of position's evaluation
-  // and typically is used by the search for pruning decisions.
-  margins[WHITE] = margins[BLACK] = VALUE_ZERO;
+  assert(!pos.checkers());
+
+  EvalInfo ei;
+  Score score, mobility[2] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
+  Thread* thisThread = pos.this_thread();
+
+  // Initialize score by reading the incrementally updated scores included
+  // in the position object (material + piece square tables) and adding a
+  // Tempo bonus. Score is computed from the point of view of white.
+  score = pos.psq_score() + (pos.side_to_move() == WHITE ? Tempo : -Tempo);
 
   // Probe the material hash table
 
   // Probe the material hash table
-  MaterialInfo* mi = MaterialTable[pos.thread()]->get_material_info(pos);
-  bonus += mi->material_value();
+  ei.mi = Material::probe(pos, thisThread->materialTable, thisThread->endgames);
+  score += ei.mi->material_value();
 
   // If we have a specialized evaluation function for the current material
   // configuration, call it and return.
 
   // If we have a specialized evaluation function for the current material
   // configuration, call it and return.
-  if (mi->specialized_eval_exists())
-      return mi->evaluate(pos);
-
-  // After get_material_info() call that modifies them
-  factor[WHITE] = mi->scale_factor(pos, WHITE);
-  factor[BLACK] = mi->scale_factor(pos, BLACK);
+  if (ei.mi->specialized_eval_exists())
+      return ei.mi->evaluate(pos);
 
   // Probe the pawn hash table
 
   // Probe the pawn hash table
-  ei.pi = PawnTable[pos.thread()]->get_pawn_info(pos);
-  bonus += apply_weight(ei.pi->pawns_value(), Weights[PawnStructure]);
+  ei.pi = Pawns::probe(pos, thisThread->pawnsTable);
+  score += apply_weight(ei.pi->pawns_value(), Weights[PawnStructure]);
 
   // Initialize attack and king safety bitboards
 
   // Initialize attack and king safety bitboards
-  init_eval_info<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
-  init_eval_info<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
+  init_eval_info<WHITE>(pos, ei);
+  init_eval_info<BLACK>(pos, ei);
 
 
-  // Evaluate pieces and mobility
-  bonus +=  evaluate_pieces_of_color<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei, mobilityWhite)
-          - evaluate_pieces_of_color<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei, mobilityBlack);
+  ei.attackedBy[WHITE][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[WHITE][KING];
+  ei.attackedBy[BLACK][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[BLACK][KING];
 
 
-  bonus += apply_weight(mobilityWhite - mobilityBlack, Weights[Mobility]);
+  // Do not include in mobility squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
+  Bitboard mobilityArea[] = { ~(ei.attackedBy[BLACK][PAWN] | pos.pieces(WHITE, PAWN, KING)),
+                              ~(ei.attackedBy[WHITE][PAWN] | pos.pieces(BLACK, PAWN, KING)) };
+
+  // Evaluate pieces and mobility
+  score += evaluate_pieces<KNIGHT, WHITE, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+  score += apply_weight(mobility[WHITE] - mobility[BLACK], Weights[Mobility]);
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need complete attack
   // information when computing the king safety evaluation.
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need complete attack
   // information when computing the king safety evaluation.
-  bonus +=  evaluate_king<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei, margins)
-          - evaluate_king<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei, margins);
+  score +=  evaluate_king<WHITE, Trace>(pos, ei)
+          - evaluate_king<BLACK, Trace>(pos, ei);
 
   // Evaluate tactical threats, we need full attack information including king
 
   // Evaluate tactical threats, we need full attack information including king
-  bonus +=  evaluate_threats<WHITE>(pos, ei)
-          - evaluate_threats<BLACK>(pos, ei);
+  score +=  evaluate_threats<WHITE, Trace>(pos, ei)
+          - evaluate_threats<BLACK, Trace>(pos, ei);
 
   // Evaluate passed pawns, we need full attack information including king
 
   // Evaluate passed pawns, we need full attack information including king
-  bonus +=  evaluate_passed_pawns<WHITE>(pos, ei)
-          - evaluate_passed_pawns<BLACK>(pos, ei);
+  score +=  evaluate_passed_pawns<WHITE, Trace>(pos, ei)
+          - evaluate_passed_pawns<BLACK, Trace>(pos, ei);
 
 
-  Phase phase = mi->game_phase();
+  // If one side has only a king, score for potential unstoppable pawns
+  if (!pos.non_pawn_material(WHITE) || !pos.non_pawn_material(BLACK))
+      score +=  evaluate_unstoppable_pawns(pos, WHITE, ei)
+              - evaluate_unstoppable_pawns(pos, BLACK, ei);
 
 
-  // Evaluate space for both sides, only in middle-game.
-  if (phase > PHASE_ENDGAME && mi->space_weight() > 0)
+  // Evaluate space for both sides, only in middlegame
+  if (ei.mi->space_weight())
   {
   {
-      int s = evaluate_space<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei) - evaluate_space<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
-      bonus += apply_weight(make_score(s * mi->space_weight(), 0), Weights[Space]);
+      int s = evaluate_space<WHITE>(pos, ei) - evaluate_space<BLACK>(pos, ei);
+      score += apply_weight(s * ei.mi->space_weight(), Weights[Space]);
   }
 
   }
 
+  // Scale winning side if position is more drawish than it appears
+  ScaleFactor sf = eg_value(score) > VALUE_DRAW ? ei.mi->scale_factor(pos, WHITE)
+                                                : ei.mi->scale_factor(pos, BLACK);
+
   // If we don't already have an unusual scale factor, check for opposite
   // If we don't already have an unusual scale factor, check for opposite
-  // colored bishop endgames, and use a lower scale for those
-  if (   phase < PHASE_MIDGAME
-      && pos.opposite_colored_bishops()
-      && (   (factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL && eg_value(bonus) > VALUE_ZERO)
-          || (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL && eg_value(bonus) < VALUE_ZERO)))
+  // colored bishop endgames, and use a lower scale for those.
+  if (    ei.mi->game_phase() < PHASE_MIDGAME
+      &&  pos.opposite_bishops()
+      && (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL || sf == SCALE_FACTOR_ONEPAWN))
   {
   {
-      ScaleFactor sf;
-
-      // Only the two bishops ?
-      if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMidgame
-          && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMidgame)
+      // Ignoring any pawns, do both sides only have a single bishop and no
+      // other pieces?
+      if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
+          && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
       {
           // Check for KBP vs KB with only a single pawn that is almost
           // certainly a draw or at least two pawns.
       {
           // Check for KBP vs KB with only a single pawn that is almost
           // certainly a draw or at least two pawns.
-          bool one_pawn = (pos.piece_count(WHITE, PAWN) + pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 1);
+          bool one_pawn = (pos.count<PAWN>(WHITE) + pos.count<PAWN>(BLACK) == 1);
           sf = one_pawn ? ScaleFactor(8) : ScaleFactor(32);
       }
       else
           // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
           // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
           sf = one_pawn ? ScaleFactor(8) : ScaleFactor(32);
       }
       else
           // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
           // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
-           sf = ScaleFactor(50);
-
-      if (factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[WHITE] = sf;
-      if (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[BLACK] = sf;
+           sf = ScaleFactor(50 * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL);
   }
 
   }
 
-  // Interpolate between the middle game and the endgame score
-  Value v = scale_by_game_phase(bonus, phase, factor);
-  return pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v;
-}
-
-} // namespace
-
-
-/// init_eval() initializes various tables used by the evaluation function
-
-void init_eval(int threads) {
-
-  assert(threads <= MAX_THREADS);
+  Value v = interpolate(score, ei.mi->game_phase(), sf);
 
 
-  for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
+  // In case of tracing add all single evaluation contributions for both white and black
+  if (Trace)
   {
   {
-      if (i >= threads)
-      {
-          delete PawnTable[i];
-          delete MaterialTable[i];
-          PawnTable[i] = NULL;
-          MaterialTable[i] = NULL;
-          continue;
-      }
-      if (!PawnTable[i])
-          PawnTable[i] = new PawnInfoTable();
-
-      if (!MaterialTable[i])
-          MaterialTable[i] = new MaterialInfoTable();
+      Tracing::add_term(Tracing::PST, pos.psq_score());
+      Tracing::add_term(Tracing::IMBALANCE, ei.mi->material_value());
+      Tracing::add_term(PAWN, ei.pi->pawns_value());
+      Tracing::add_term(Tracing::MOBILITY, apply_weight(mobility[WHITE], Weights[Mobility])
+                                         , apply_weight(mobility[BLACK], Weights[Mobility]));
+      Score w = ei.mi->space_weight() * evaluate_space<WHITE>(pos, ei);
+      Score b = ei.mi->space_weight() * evaluate_space<BLACK>(pos, ei);
+      Tracing::add_term(Tracing::SPACE, apply_weight(w, Weights[Space]), apply_weight(b, Weights[Space]));
+      Tracing::add_term(Tracing::TOTAL, score);
+      Tracing::ei = ei;
+      Tracing::sf = sf;
   }
   }
-}
-
-
-/// quit_eval() releases heap-allocated memory at program termination
 
 
-void quit_eval() {
-
-  init_eval(0);
-}
-
-
-/// read_weights() reads evaluation weights from the corresponding UCI parameters
-
-void read_weights(Color us) {
-
-  // King safety is asymmetrical. Our king danger level is weighted by
-  // "Cowardice" UCI parameter, instead the opponent one by "Aggressiveness".
-  const int kingDangerUs   = (us == WHITE ? KingDangerUs   : KingDangerThem);
-  const int kingDangerThem = (us == WHITE ? KingDangerThem : KingDangerUs);
-
-  Weights[Mobility]       = weight_option("Mobility (Middle Game)", "Mobility (Endgame)", WeightsInternal[Mobility]);
-  Weights[PawnStructure]  = weight_option("Pawn Structure (Middle Game)", "Pawn Structure (Endgame)", WeightsInternal[PawnStructure]);
-  Weights[PassedPawns]    = weight_option("Passed Pawns (Middle Game)", "Passed Pawns (Endgame)", WeightsInternal[PassedPawns]);
-  Weights[Space]          = weight_option("Space", "Space", WeightsInternal[Space]);
-  Weights[kingDangerUs]   = weight_option("Cowardice", "Cowardice", WeightsInternal[KingDangerUs]);
-  Weights[kingDangerThem] = weight_option("Aggressiveness", "Aggressiveness", WeightsInternal[KingDangerThem]);
-
-  // If running in analysis mode, make sure we use symmetrical king safety. We do this
-  // by replacing both Weights[kingDangerUs] and Weights[kingDangerThem] by their average.
-  if (get_option_value_bool("UCI_AnalyseMode"))
-      Weights[kingDangerUs] = Weights[kingDangerThem] = (Weights[kingDangerUs] + Weights[kingDangerThem]) / 2;
-
-  init_safety();
+  return pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v;
 }
 
 
 }
 
 
-namespace {
-
   // init_eval_info() initializes king bitboards for given color adding
   // pawn attacks. To be done at the beginning of the evaluation.
 
   // init_eval_info() initializes king bitboards for given color adding
   // pawn attacks. To be done at the beginning of the evaluation.
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Color  Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Square Down = (Us == WHITE ? DELTA_S : DELTA_N);
+
+    ei.pinnedPieces[Us] = pos.pinned_pieces(Us);
 
     Bitboard b = ei.attackedBy[Them][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(Them));
 
     Bitboard b = ei.attackedBy[Them][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(Them));
-    ei.kingZone[Us] = (b | (Us == WHITE ? b >> 8 : b << 8));
-    ei.attackedBy[Us][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(Us);
-    ei.updateKingTables[Us] = pos.piece_count(Us, QUEEN) && pos.non_pawn_material(Us) >= QueenValueMidgame + RookValueMidgame;
-    if (ei.updateKingTables[Us])
+    ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] = ei.attackedBy[Us][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(Us);
+
+    // Init king safety tables only if we are going to use them
+    if (pos.count<QUEEN>(Us) && pos.non_pawn_material(Us) > QueenValueMg + PawnValueMg)
     {
     {
+        ei.kingRing[Them] = b | shift_bb<Down>(b);
         b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
         b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
-        ei.kingAttackersCount[Us] = b ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b) / 2 : EmptyBoardBB;
-        ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] = ei.kingAttackersWeight[Us] = EmptyBoardBB;
+        ei.kingAttackersCount[Us] = b ? popcount<Max15>(b) : 0;
+        ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] = ei.kingAttackersWeight[Us] = 0;
     }
     }
+    else
+        ei.kingRing[Them] = ei.kingAttackersCount[Us] = 0;
   }
 
 
   }
 
 
-  // evaluate_outposts() evaluates bishop and knight outposts squares
+  // evaluate_outposts() evaluates bishop and knight outpost squares
 
 
-  template<PieceType Piece, Color Us>
+  template<PieceType Pt, Color Us>
   Score evaluate_outposts(const Position& pos, EvalInfo& ei, Square s) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
   Score evaluate_outposts(const Position& pos, EvalInfo& ei, Square s) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
-    assert (Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT);
+    assert (Pt == BISHOP || Pt == KNIGHT);
 
     // Initial bonus based on square
 
     // Initial bonus based on square
-    Value bonus = OutpostBonus[Piece == BISHOP][relative_square(Us, s)];
+    Value bonus = Outpost[Pt == BISHOP][relative_square(Us, s)];
 
     // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
 
     // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
-    // no minor piece which can exchange the outpost piece.
-    if (bonus && bit_is_set(ei.attackedBy[Us][PAWN], s))
+    // no minor piece which can trade with the outpost piece.
+    if (bonus && (ei.attackedBy[Us][PAWN] & s))
     {
     {
-        if (    pos.pieces(KNIGHT, Them) == EmptyBoardBB
-            && (SquaresByColorBB[square_color(s)] & pos.pieces(BISHOP, Them)) == EmptyBoardBB)
+        if (   !pos.pieces(Them, KNIGHT)
+            && !(squares_of_color(s) & pos.pieces(Them, BISHOP)))
             bonus += bonus + bonus / 2;
         else
             bonus += bonus / 2;
     }
             bonus += bonus + bonus / 2;
         else
             bonus += bonus / 2;
     }
+
     return make_score(bonus, bonus);
   }
 
 
     return make_score(bonus, bonus);
   }
 
 
-  // evaluate_pieces<>() assigns bonuses and penalties to the pieces of a given color
+  // evaluate_pieces() assigns bonuses and penalties to the pieces of a given color
 
 
-  template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
-  Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility, Bitboard no_mob_area) {
+  template<PieceType Pt, Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score* mobility, Bitboard* mobilityArea) {
 
     Bitboard b;
 
     Bitboard b;
-    Square s, ksq;
-    int mob;
-    File f;
-    Score bonus = SCORE_ZERO;
+    Square s;
+    Score score = SCORE_ZERO;
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Square* ptr = pos.piece_list_begin(Us, Piece);
+    const Square* pl = pos.list<Pt>(Us);
 
 
-    ei.attackedBy[Us][Piece] = EmptyBoardBB;
+    ei.attackedBy[Us][Pt] = 0;
 
 
-    while ((s = *ptr++) != SQ_NONE)
+    while ((s = *pl++) != SQ_NONE)
     {
         // Find attacked squares, including x-ray attacks for bishops and rooks
     {
         // Find attacked squares, including x-ray attacks for bishops and rooks
-        if (Piece == KNIGHT || Piece == QUEEN)
-            b = pos.attacks_from<Piece>(s);
-        else if (Piece == BISHOP)
-            b = bishop_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(QUEEN, Us));
-        else if (Piece == ROOK)
-            b = rook_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(ROOK, QUEEN, Us));
-        else
-            assert(false);
+        b = Pt == BISHOP ? attacks_bb<BISHOP>(s, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, QUEEN))
+          : Pt ==   ROOK ? attacks_bb<  ROOK>(s, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN))
+                         : pos.attacks_from<Pt>(s);
+
+        if (ei.pinnedPieces[Us] & s)
+            b &= LineBB[pos.king_square(Us)][s];
 
 
-        // Update attack info
-        ei.attackedBy[Us][Piece] |= b;
+        ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[Us][Pt] |= b;
 
 
-        // King attacks
-        if (ei.updateKingTables[Us] && (b & ei.kingZone[Us]))
+        if (b & ei.kingRing[Them])
         {
             ei.kingAttackersCount[Us]++;
         {
             ei.kingAttackersCount[Us]++;
-            ei.kingAttackersWeight[Us] += KingAttackWeights[Piece];
-            Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[Them][KING]);
+            ei.kingAttackersWeight[Us] += KingAttackWeights[Pt];
+            Bitboard bb = b & ei.attackedBy[Them][KING];
             if (bb)
             if (bb)
-                ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += count_1s_max_15<HasPopCnt>(bb);
+                ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += popcount<Max15>(bb);
         }
 
         }
 
-        // Mobility
-        mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b & no_mob_area)
-                              : count_1s<HasPopCnt>(b & no_mob_area));
+        if (Pt == QUEEN)
+            b &= ~(  ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
+                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP]
+                   | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
 
 
-        mobility += MobilityBonus[Piece][mob];
+        int mob = Pt != QUEEN ? popcount<Max15>(b & mobilityArea[Us])
+                              : popcount<Full >(b & mobilityArea[Us]);
 
 
-        // Decrease score if we are attacked by an enemy pawn. Remaining part
-        // of threat evaluation must be done later when we have full attack info.
-        if (bit_is_set(ei.attackedBy[Them][PAWN], s))
-            bonus -= ThreatedByPawnPenalty[Piece];
+        mobility[Us] += MobilityBonus[Pt][mob];
 
 
-        // Bishop and knight outposts squares
-        if ((Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT) && pos.square_is_weak(s, Us))
-            bonus += evaluate_outposts<Piece, Us>(pos, ei, s);
+        // Decrease score if we are attacked by an enemy pawn. The remaining part
+        // of threat evaluation must be done later when we have full attack info.
+        if (ei.attackedBy[Them][PAWN] & s)
+            score -= ThreatenedByPawn[Pt];
 
 
-        // Queen or rook on 7th rank
-        if (  (Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
-            && relative_rank(Us, s) == RANK_7
-            && relative_rank(Us, pos.king_square(Them)) == RANK_8)
+        if (Pt == BISHOP || Pt == KNIGHT)
         {
         {
-            bonus += (Piece == ROOK ? RookOn7thBonus : QueenOn7thBonus);
+            // Penalty for bishop with same colored pawns
+            if (Pt == BISHOP)
+                score -= BishopPawns * ei.pi->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
+
+            // Penalty for knight when there are few enemy pawns
+            if (Pt == KNIGHT)
+                score -= KnightPawns * std::max(5 - pos.count<PAWN>(Them), 0);
+
+            // Bishop and knight outposts squares
+            if (!(pos.pieces(Them, PAWN) & pawn_attack_span(Us, s)))
+                score += evaluate_outposts<Pt, Us>(pos, ei, s);
+
+            // Bishop or knight behind a pawn
+            if (    relative_rank(Us, s) < RANK_5
+                && (pos.pieces(PAWN) & (s + pawn_push(Us))))
+                score += MinorBehindPawn;
         }
 
         }
 
-        // Special extra evaluation for rooks
-        if (Piece == ROOK)
+        if (Pt == ROOK)
         {
         {
-            // Open and half-open files
-            f = square_file(s);
-            if (ei.pi->file_is_half_open(Us, f))
-            {
-                if (ei.pi->file_is_half_open(Them, f))
-                    bonus += RookOpenFileBonus;
-                else
-                    bonus += RookHalfOpenFileBonus;
-            }
-
-            // Penalize rooks which are trapped inside a king. Penalize more if
-            // king has lost right to castle.
-            if (mob > 6 || ei.pi->file_is_half_open(Us, f))
-                continue;
+            // Rook on 7th rank and enemy king trapped on 8th
+            if (   relative_rank(Us, s) == RANK_7
+                && relative_rank(Us, pos.king_square(Them)) == RANK_8)
+                score += RookOn7th;
 
 
-            ksq = pos.king_square(Us);
-
-            if (    square_file(ksq) >= FILE_E
-                &&  square_file(s) > square_file(ksq)
-                && (relative_rank(Us, ksq) == RANK_1 || square_rank(ksq) == square_rank(s)))
-            {
-                // Is there a half-open file between the king and the edge of the board?
-                if (!ei.pi->has_open_file_to_right(Us, square_file(ksq)))
-                    bonus -= make_score(pos.can_castle(Us) ? (TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2
-                                                           : (TrappedRookPenalty - mob * 16), 0);
-            }
-            else if (    square_file(ksq) <= FILE_D
-                     &&  square_file(s) < square_file(ksq)
-                     && (relative_rank(Us, ksq) == RANK_1 || square_rank(ksq) == square_rank(s)))
+            // Rook piece attacking enemy pawns on the same rank/file
+            if (relative_rank(Us, s) >= RANK_5)
             {
             {
-                // Is there a half-open file between the king and the edge of the board?
-                if (!ei.pi->has_open_file_to_left(Us, square_file(ksq)))
-                    bonus -= make_score(pos.can_castle(Us) ? (TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2
-                                                           : (TrappedRookPenalty - mob * 16), 0);
+                Bitboard pawns = pos.pieces(Them, PAWN) & PseudoAttacks[ROOK][s];
+                if (pawns)
+                    score += popcount<Max15>(pawns) * RookOnPawn;
             }
             }
-        }
-    }
-    return bonus;
-  }
-
-
-  // evaluate_threats<>() assigns bonuses according to the type of attacking piece
-  // and the type of attacked one.
 
 
-  template<Color Us>
-  Score evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+            // Give a bonus for a rook on a open or semi-open file
+            if (ei.pi->semiopen(Us, file_of(s)))
+                score += ei.pi->semiopen(Them, file_of(s)) ? RookOpenFile : RookSemiopenFile;
 
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+            if (mob > 3 || ei.pi->semiopen(Us, file_of(s)))
+                continue;
 
 
-    Bitboard b;
-    Score bonus = SCORE_ZERO;
+            Square ksq = pos.king_square(Us);
 
 
-    // Enemy pieces not defended by a pawn and under our attack
-    Bitboard weakEnemies =  pos.pieces_of_color(Them)
-                          & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
-                          & ei.attackedBy[Us][0];
-    if (!weakEnemies)
-        return SCORE_ZERO;
+            // Penalize rooks which are trapped by a king. Penalize more if the
+            // king has lost its castling capability.
+            if (   ((file_of(ksq) < FILE_E) == (file_of(s) < file_of(ksq)))
+                && (rank_of(ksq) == rank_of(s) || relative_rank(Us, ksq) == RANK_1)
+                && !ei.pi->semiopen_on_side(Us, file_of(ksq), file_of(ksq) < FILE_E))
+                score -= (TrappedRook - make_score(mob * 8, 0)) * (pos.can_castle(Us) ? 1 : 2);
+        }
 
 
-    // Add bonus according to type of attacked enemy piece and to the
-    // type of attacking piece, from knights to queens. Kings are not
-    // considered because are already handled in king evaluation.
-    for (PieceType pt1 = KNIGHT; pt1 < KING; pt1++)
-    {
-        b = ei.attackedBy[Us][pt1] & weakEnemies;
-        if (b)
-            for (PieceType pt2 = PAWN; pt2 < KING; pt2++)
-                if (b & pos.pieces(pt2))
-                    bonus += ThreatBonus[pt1][pt2];
+        // An important Chess960 pattern: A cornered bishop blocked by a friendly
+        // pawn diagonally in front of it is a very serious problem, especially
+        // when that pawn is also blocked.
+        if (   Pt == BISHOP
+            && pos.is_chess960()
+            && (s == relative_square(Us, SQ_A1) || s == relative_square(Us, SQ_H1)))
+        {
+            Square d = pawn_push(Us) + (file_of(s) == FILE_A ? DELTA_E : DELTA_W);
+            if (pos.piece_on(s + d) == make_piece(Us, PAWN))
+                score -= !pos.empty(s + d + pawn_push(Us))                ? TrappedBishopA1H1 * 4
+                        : pos.piece_on(s + d + d) == make_piece(Us, PAWN) ? TrappedBishopA1H1 * 2
+                                                                          : TrappedBishopA1H1;
+        }
     }
     }
-    return bonus;
-  }
-
-
-  // evaluate_pieces_of_color<>() assigns bonuses and penalties to all the
-  // pieces of a given color.
-
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  Score evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility) {
-
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
 
-    Score bonus = mobility = SCORE_ZERO;
+    if (Trace)
+        Tracing::terms[Us][Pt] = score;
 
 
-    // Do not include in mobility squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
-    const Bitboard no_mob_area = ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces_of_color(Us));
+    const PieceType NextPt = (Us == WHITE ? Pt : PieceType(Pt + 1));
 
 
-    bonus += evaluate_pieces<KNIGHT, Us, HasPopCnt>(pos, ei, mobility, no_mob_area);
-    bonus += evaluate_pieces<BISHOP, Us, HasPopCnt>(pos, ei, mobility, no_mob_area);
-    bonus += evaluate_pieces<ROOK,   Us, HasPopCnt>(pos, ei, mobility, no_mob_area);
-    bonus += evaluate_pieces<QUEEN,  Us, HasPopCnt>(pos, ei, mobility, no_mob_area);
-
-    // Sum up all attacked squares
-    ei.attackedBy[Us][0] =   ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
-                           | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
-                           | ei.attackedBy[Us][QUEEN]  | ei.attackedBy[Us][KING];
-    return bonus;
+    return score - evaluate_pieces<NextPt, Them, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
   }
 
   }
 
+  template<>
+  Score evaluate_pieces<KING, WHITE, false>(const Position&, EvalInfo&, Score*, Bitboard*) { return SCORE_ZERO; }
+  template<>
+  Score evaluate_pieces<KING, WHITE,  true>(const Position&, EvalInfo&, Score*, Bitboard*) { return SCORE_ZERO; }
+
 
 
-  // evaluate_king<>() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
+  // evaluate_king() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
 
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]) {
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_king(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -670,48 +596,68 @@ namespace {
     int attackUnits;
     const Square ksq = pos.king_square(Us);
 
     int attackUnits;
     const Square ksq = pos.king_square(Us);
 
-    // King shelter
-    Score bonus = ei.pi->king_shelter<Us>(pos, ksq);
+    // King shelter and enemy pawns storm
+    Score score = ei.pi->king_safety<Us>(pos, ksq);
 
 
-    // King safety. This is quite complicated, and is almost certainly far
-    // from optimally tuned.
-    if (   ei.updateKingTables[Them]
-        && ei.kingAttackersCount[Them] >= 2
-        && ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them])
+    // Main king safety evaluation
+    if (ei.kingAttackersCount[Them])
     {
     {
-        // Find the attacked squares around the king which has no defenders
+        // Find the attacked squares around the king which have no defenders
         // apart from the king itself
         // apart from the king itself
-        undefended = ei.attackedBy[Them][0] & ei.attackedBy[Us][KING];
-        undefended &= ~(  ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
+        undefended =  ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]
+                    & ei.attackedBy[Us][KING]
+                    & ~(  ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
                         | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
                         | ei.attackedBy[Us][QUEEN]);
 
         // Initialize the 'attackUnits' variable, which is used later on as an
                         | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
                         | ei.attackedBy[Us][QUEEN]);
 
         // Initialize the 'attackUnits' variable, which is used later on as an
-        // index to the KingDangerTable[] array. The initial value is based on
-        // the number and types of the enemy's attacking pieces, the number of
-        // attacked and undefended squares around our king, the square of the
-        // king, and the quality of the pawn shelter.
-        attackUnits =  Min(25, (ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2)
-                     + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s_max_15<HasPopCnt>(undefended))
-                     + InitKingDanger[relative_square(Us, ksq)]
-                     - mg_value(ei.pi->king_shelter<Us>(pos, ksq)) / 32;
-
-        // Analyse enemy's safe queen contact checks. First find undefended
-        // squares around the king attacked by enemy queen...
-        b = undefended & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & ~pos.pieces_of_color(Them);
+        // index to the KingDanger[] array. The initial value is based on the
+        // number and types of the enemy's attacking pieces, the number of
+        // attacked and undefended squares around our king and the quality of
+        // the pawn shelter (current 'score' value).
+        attackUnits =  std::min(20, (ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2)
+                     + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + popcount<Max15>(undefended))
+                     + 2 * (ei.pinnedPieces[Us] != 0)
+                     - mg_value(score) / 32;
+
+        // Analyse the enemy's safe queen contact checks. Firstly, find the
+        // undefended squares around the king that are attacked by the enemy's
+        // queen...
+        b = undefended & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & ~pos.pieces(Them);
         if (b)
         {
         if (b)
         {
-            // ...then remove squares not supported by another enemy piece
+            // ...and then remove squares not supported by another enemy piece
             b &= (  ei.attackedBy[Them][PAWN]   | ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
             b &= (  ei.attackedBy[Them][PAWN]   | ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
+
             if (b)
             if (b)
-                attackUnits +=  QueenContactCheckBonus
-                              * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b)
+                attackUnits +=  QueenContactCheck
+                              * popcount<Max15>(b)
                               * (Them == pos.side_to_move() ? 2 : 1);
         }
 
                               * (Them == pos.side_to_move() ? 2 : 1);
         }
 
-        // Analyse enemy's safe distance checks for sliders and knights
-        safe = ~(pos.pieces_of_color(Them) | ei.attackedBy[Us][0]);
+        // Analyse the enemy's safe rook contact checks. Firstly, find the
+        // undefended squares around the king that are attacked by the enemy's
+        // rooks...
+        b = undefended & ei.attackedBy[Them][ROOK] & ~pos.pieces(Them);
+
+        // Consider only squares where the enemy's rook gives check
+        b &= PseudoAttacks[ROOK][ksq];
+
+        if (b)
+        {
+            // ...and then remove squares not supported by another enemy piece
+            b &= (  ei.attackedBy[Them][PAWN]   | ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
+                  | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][QUEEN]);
+
+            if (b)
+                attackUnits +=  RookContactCheck
+                              * popcount<Max15>(b)
+                              * (Them == pos.side_to_move() ? 2 : 1);
+        }
+
+        // Analyse the enemy's safe distance checks for sliders and knights
+        safe = ~(pos.pieces(Them) | ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES]);
 
         b1 = pos.attacks_from<ROOK>(ksq) & safe;
         b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq) & safe;
 
         b1 = pos.attacks_from<ROOK>(ksq) & safe;
         b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq) & safe;
@@ -719,111 +665,161 @@ namespace {
         // Enemy queen safe checks
         b = (b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN];
         if (b)
         // Enemy queen safe checks
         b = (b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN];
         if (b)
-            attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+            attackUnits += QueenCheck * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy rooks safe checks
         b = b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK];
         if (b)
 
         // Enemy rooks safe checks
         b = b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK];
         if (b)
-            attackUnits += RookCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+            attackUnits += RookCheck * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy bishops safe checks
         b = b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP];
         if (b)
 
         // Enemy bishops safe checks
         b = b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP];
         if (b)
-            attackUnits += BishopCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+            attackUnits += BishopCheck * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy knights safe checks
         b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT] & safe;
         if (b)
 
         // Enemy knights safe checks
         b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT] & safe;
         if (b)
-            attackUnits += KnightCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
-
-        // To index KingDangerTable[] attackUnits must be in [0, 99] range
-        attackUnits = Min(99, Max(0, attackUnits));
-
-        // Finally, extract the king danger score from the KingDangerTable[]
-        // array and subtract the score from evaluation. Set also margins[]
-        // value that will be used for pruning because this value can sometimes
-        // be very big, and so capturing a single attacking piece can therefore
-        // result in a score change far bigger than the value of the captured piece.
-        bonus -= KingDangerTable[Us][attackUnits];
-        margins[Us] += mg_value(KingDangerTable[Us][attackUnits]);
+            attackUnits += KnightCheck * popcount<Max15>(b);
+
+        // To index KingDanger[] attackUnits must be in [0, 99] range
+        attackUnits = std::min(99, std::max(0, attackUnits));
+
+        // Finally, extract the king danger score from the KingDanger[]
+        // array and subtract the score from evaluation.
+        score -= KingDanger[Us == Search::RootColor][attackUnits];
     }
     }
-    return bonus;
+
+    if (Trace)
+        Tracing::terms[Us][KING] = score;
+
+    return score;
   }
 
 
   }
 
 
-  // evaluate_passed_pawns<>() evaluates the passed pawns of the given color
+  // evaluate_threats() assigns bonuses according to the type of attacking piece
+  // and the type of attacked one.
 
 
-  template<Color Us>
-  Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_threats(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
-    Score bonus = SCORE_ZERO;
-    Bitboard squaresToQueen, defendedSquares, unsafeSquares, supportingPawns;
-    Bitboard b = ei.pi->passed_pawns(Us);
+    Bitboard b, undefendedMinors, weakEnemies;
+    Score score = SCORE_ZERO;
 
 
-    if (!b)
-        return SCORE_ZERO;
+    // Undefended minors get penalized even if they are not under attack
+    undefendedMinors =  pos.pieces(Them, BISHOP, KNIGHT)
+                      & ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES];
+
+    if (undefendedMinors)
+        score += UndefendedMinor;
 
 
-    do {
-        Square s = pop_1st_bit(&b);
+    // Enemy pieces not defended by a pawn and under our attack
+    weakEnemies =  pos.pieces(Them)
+                 & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
+                 & ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
 
 
-        assert(pos.pawn_is_passed(Us, s));
+    // Add a bonus according if the attacking pieces are minor or major
+    if (weakEnemies)
+    {
+        b = weakEnemies & (ei.attackedBy[Us][KNIGHT] | ei.attackedBy[Us][BISHOP]);
+        if (b)
+            score += Threat[0][type_of(pos.piece_on(lsb(b)))];
+
+        b = weakEnemies & (ei.attackedBy[Us][ROOK] | ei.attackedBy[Us][QUEEN]);
+        if (b)
+            score += Threat[1][type_of(pos.piece_on(lsb(b)))];
+    }
+
+    if (Trace)
+        Tracing::terms[Us][Tracing::THREAT] = score;
+
+    return score;
+  }
+
+
+  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns of the given color
+
+  template<Color Us, bool Trace>
+  Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
+
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+    Bitboard b, squaresToQueen, defendedSquares, unsafeSquares, supportingPawns;
+    Score score = SCORE_ZERO;
+
+    b = ei.pi->passed_pawns(Us);
+
+    while (b)
+    {
+        Square s = pop_lsb(&b);
+
+        assert(pos.pawn_passed(Us, s));
 
         int r = int(relative_rank(Us, s) - RANK_2);
         int rr = r * (r - 1);
 
         // Base bonus based on rank
 
         int r = int(relative_rank(Us, s) - RANK_2);
         int rr = r * (r - 1);
 
         // Base bonus based on rank
-        Value mbonus = Value(20 * rr);
-        Value ebonus = Value(10 * (rr + r + 1));
+        Value mbonus = Value(17 * rr);
+        Value ebonus = Value(7 * (rr + r + 1));
 
         if (rr)
         {
             Square blockSq = s + pawn_push(Us);
 
 
         if (rr)
         {
             Square blockSq = s + pawn_push(Us);
 
-            // Adjust bonus based on kings proximity
-            ebonus -= Value(square_distance(pos.king_square(Us), blockSq) * 3 * rr);
-            ebonus -= Value(square_distance(pos.king_square(Us), blockSq + pawn_push(Us)) * rr);
-            ebonus += Value(square_distance(pos.king_square(Them), blockSq) * 6 * rr);
+            // Adjust bonus based on the king's proximity
+            ebonus +=  Value(square_distance(pos.king_square(Them), blockSq) * 5 * rr)
+                     - Value(square_distance(pos.king_square(Us  ), blockSq) * 2 * rr);
+
+            // If blockSq is not the queening square then consider also a second push
+            if (relative_rank(Us, blockSq) != RANK_8)
+                ebonus -= Value(rr * square_distance(pos.king_square(Us), blockSq + pawn_push(Us)));
 
 
-            // If the pawn is free to advance, increase bonus
-            if (pos.square_is_empty(blockSq))
+            // If the pawn is free to advance, then increase the bonus
+            if (pos.empty(blockSq))
             {
             {
-                squaresToQueen = squares_in_front_of(Us, s);
-                defendedSquares = squaresToQueen & ei.attackedBy[Us][0];
+                squaresToQueen = forward_bb(Us, s);
 
                 // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
                 // add all X-ray attacks by the rook or queen. Otherwise consider only
                 // the squares in the pawn's path attacked or occupied by the enemy.
 
                 // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
                 // add all X-ray attacks by the rook or queen. Otherwise consider only
                 // the squares in the pawn's path attacked or occupied by the enemy.
-                if (   (squares_behind(Us, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them))
-                    && (squares_behind(Us, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
+                if (    unlikely(forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN))
+                    && (forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
                     unsafeSquares = squaresToQueen;
                 else
                     unsafeSquares = squaresToQueen;
                 else
-                    unsafeSquares = squaresToQueen & (ei.attackedBy[Them][0] | pos.pieces_of_color(Them));
+                    unsafeSquares = squaresToQueen & (ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
 
 
-                // If there aren't enemy attacks or pieces along the path to queen give
-                // huge bonus. Even bigger if we protect the pawn's path.
-                if (!unsafeSquares)
-                    ebonus += Value(rr * (squaresToQueen == defendedSquares ? 17 : 15));
+                if (    unlikely(forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN))
+                    && (forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
+                    defendedSquares = squaresToQueen;
                 else
                 else
-                    // OK, there are enemy attacks or pieces (but not pawns). Are those
-                    // squares which are attacked by the enemy also attacked by us ?
-                    // If yes, big bonus (but smaller than when there are no enemy attacks),
-                    // if no, somewhat smaller bonus.
-                    ebonus += Value(rr * ((unsafeSquares & defendedSquares) == unsafeSquares ? 13 : 8));
-
-                // At last, add a small bonus when there are no *friendly* pieces
-                // in the pawn's path.
-                if (!(squaresToQueen & pos.pieces_of_color(Us)))
-                    ebonus += Value(rr);
+                    defendedSquares = squaresToQueen & ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
+
+                // If there aren't any enemy attacks, then assign a huge bonus.
+                // The bonus will be a bit smaller if at least the block square
+                // isn't attacked, otherwise assign the smallest possible bonus.
+                int k = !unsafeSquares ? 15 : !(unsafeSquares & blockSq) ? 9 : 3;
+
+                // Assign a big bonus if the path to the queen is fully defended,
+                // otherwise assign a bit less of a bonus if at least the block
+                // square is defended.
+                if (defendedSquares == squaresToQueen)
+                    k += 6;
+
+                else if (defendedSquares & blockSq)
+                    k += (unsafeSquares & defendedSquares) == unsafeSquares ? 4 : 2;
+
+                mbonus += Value(k * rr), ebonus += Value(k * rr);
             }
         } // rr != 0
 
         // Increase the bonus if the passed pawn is supported by a friendly pawn
         // on the same rank and a bit smaller if it's on the previous rank.
             }
         } // rr != 0
 
         // Increase the bonus if the passed pawn is supported by a friendly pawn
         // on the same rank and a bit smaller if it's on the previous rank.
-        supportingPawns = pos.pieces(PAWN, Us) & neighboring_files_bb(s);
+        supportingPawns = pos.pieces(Us, PAWN) & adjacent_files_bb(file_of(s));
         if (supportingPawns & rank_bb(s))
             ebonus += Value(r * 20);
         if (supportingPawns & rank_bb(s))
             ebonus += Value(r * 20);
+
         else if (supportingPawns & rank_bb(s - pawn_push(Us)))
             ebonus += Value(r * 12);
 
         else if (supportingPawns & rank_bb(s - pawn_push(Us)))
             ebonus += Value(r * 12);
 
@@ -833,19 +829,41 @@ namespace {
         // we try the following: Increase the value for rook pawns if the
         // other side has no pieces apart from a knight, and decrease the
         // value if the other side has a rook or queen.
         // we try the following: Increase the value for rook pawns if the
         // other side has no pieces apart from a knight, and decrease the
         // value if the other side has a rook or queen.
-        if (square_file(s) == FILE_A || square_file(s) == FILE_H)
+        if (file_of(s) == FILE_A || file_of(s) == FILE_H)
         {
         {
-            if (pos.non_pawn_material(Them) <= KnightValueMidgame)
+            if (pos.non_pawn_material(Them) <= KnightValueMg)
                 ebonus += ebonus / 4;
                 ebonus += ebonus / 4;
-            else if (pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them))
+
+            else if (pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN))
                 ebonus -= ebonus / 4;
         }
                 ebonus -= ebonus / 4;
         }
-        bonus += make_score(mbonus, ebonus);
 
 
-    } while (b);
+        if (pos.count<PAWN>(Us) < pos.count<PAWN>(Them))
+            ebonus += ebonus / 4;
+
+        score += make_score(mbonus, ebonus);
+    }
+
+    if (Trace)
+        Tracing::terms[Us][Tracing::PASSED] = apply_weight(score, Weights[PassedPawns]);
+
+    // Add the scores to the middlegame and endgame eval
+    return apply_weight(score, Weights[PassedPawns]);
+  }
+
+
+  // evaluate_unstoppable_pawns() scores the most advanced among the passed and
+  // candidate pawns. In case opponent has no pieces but pawns, this is somewhat
+  // related to the possibility that pawns are unstoppable.
+
+  Score evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, Color us, const EvalInfo& ei) {
+
+    Bitboard b = ei.pi->passed_pawns(us) | ei.pi->candidate_pawns(us);
+
+    if (!b || pos.non_pawn_material(~us))
+        return SCORE_ZERO;
 
 
-    // Add the scores to the middle game and endgame eval
-    return apply_weight(bonus, Weights[PassedPawns]);
+    return Unstoppable * int(relative_rank(us, frontmost_sq(us, b)));
   }
 
 
   }
 
 
@@ -855,8 +873,8 @@ namespace {
   // squares one, two or three squares behind a friendly pawn are counted
   // twice. Finally, the space bonus is scaled by a weight taken from the
   // material hash table. The aim is to improve play on game opening.
   // squares one, two or three squares behind a friendly pawn are counted
   // twice. Finally, the space bonus is scaled by a weight taken from the
   // material hash table. The aim is to improve play on game opening.
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
-  int evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+  template<Color Us>
+  int evaluate_space(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -864,81 +882,116 @@ namespace {
     // SpaceMask[]. A square is unsafe if it is attacked by an enemy
     // pawn, or if it is undefended and attacked by an enemy piece.
     Bitboard safe =   SpaceMask[Us]
     // SpaceMask[]. A square is unsafe if it is attacked by an enemy
     // pawn, or if it is undefended and attacked by an enemy piece.
     Bitboard safe =   SpaceMask[Us]
-                   & ~pos.pieces(PAWN, Us)
+                   & ~pos.pieces(Us, PAWN)
                    & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
                    & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
-                   & (ei.attackedBy[Us][0] | ~ei.attackedBy[Them][0]);
+                   & (ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
 
     // Find all squares which are at most three squares behind some friendly pawn
 
     // Find all squares which are at most three squares behind some friendly pawn
-    Bitboard behind = pos.pieces(PAWN, Us);
+    Bitboard behind = pos.pieces(Us, PAWN);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >>  8 : behind <<  8);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >> 16 : behind << 16);
 
     behind |= (Us == WHITE ? behind >>  8 : behind <<  8);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >> 16 : behind << 16);
 
-    return count_1s_max_15<HasPopCnt>(safe) + count_1s_max_15<HasPopCnt>(behind & safe);
-  }
-
+    // Since SpaceMask[Us] is fully on our half of the board
+    assert(unsigned(safe >> (Us == WHITE ? 32 : 0)) == 0);
 
 
-  // apply_weight() applies an evaluation weight to a value trying to prevent overflow
-
-  inline Score apply_weight(Score v, Score w) {
-      return make_score((int(mg_value(v)) * mg_value(w)) / 0x100,
-                        (int(eg_value(v)) * eg_value(w)) / 0x100);
+    // Count safe + (behind & safe) with a single popcount
+    return popcount<Full>((Us == WHITE ? safe << 32 : safe >> 32) | (behind & safe));
   }
 
 
   }
 
 
-  // scale_by_game_phase() interpolates between a middle game and an endgame score,
+  // interpolate() interpolates between a middlegame and an endgame score,
   // based on game phase. It also scales the return value by a ScaleFactor array.
 
   // based on game phase. It also scales the return value by a ScaleFactor array.
 
-  Value scale_by_game_phase(const Score& v, Phase ph, const ScaleFactor sf[]) {
-
-    assert(mg_value(v) > -VALUE_INFINITE && mg_value(v) < VALUE_INFINITE);
-    assert(eg_value(v) > -VALUE_INFINITE && eg_value(v) < VALUE_INFINITE);
-    assert(ph >= PHASE_ENDGAME && ph <= PHASE_MIDGAME);
+  Value interpolate(const Score& v, Phase ph, ScaleFactor sf) {
 
 
-    Value eg = eg_value(v);
-    ScaleFactor f = sf[eg > VALUE_ZERO ? WHITE : BLACK];
-    Value ev = Value((eg * int(f)) / SCALE_FACTOR_NORMAL);
+    assert(-VALUE_INFINITE < mg_value(v) && mg_value(v) < VALUE_INFINITE);
+    assert(-VALUE_INFINITE < eg_value(v) && eg_value(v) < VALUE_INFINITE);
+    assert(PHASE_ENDGAME <= ph && ph <= PHASE_MIDGAME);
 
 
-    int result = (mg_value(v) * int(ph) + ev * int(128 - ph)) / 128;
-    return Value(result & ~(GrainSize - 1));
+    int eg = (eg_value(v) * int(sf)) / SCALE_FACTOR_NORMAL;
+    return Value((mg_value(v) * int(ph) + eg * int(PHASE_MIDGAME - ph)) / PHASE_MIDGAME);
   }
 
   }
 
+  // apply_weight() weights score v by score w trying to prevent overflow
+  Score apply_weight(Score v, const Weight& w) {
+
+    return make_score(mg_value(v) * w.mg / 256, eg_value(v) * w.eg / 256);
+  }
 
   // weight_option() computes the value of an evaluation weight, by combining
   // two UCI-configurable weights (midgame and endgame) with an internal weight.
 
 
   // weight_option() computes the value of an evaluation weight, by combining
   // two UCI-configurable weights (midgame and endgame) with an internal weight.
 
-  Score weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight) {
+  Weight weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight) {
+
+    Weight w = { Options[mgOpt] * mg_value(internalWeight) / 100,
+                 Options[egOpt] * eg_value(internalWeight) / 100 };
+    return w;
+  }
+
+
+  // Tracing function definitions
+
+  double Tracing::to_cp(Value v) { return double(v) / PawnValueEg; }
 
 
-    // Scale option value from 100 to 256
-    int mg = get_option_value_int(mgOpt) * 256 / 100;
-    int eg = get_option_value_int(egOpt) * 256 / 100;
+  void Tracing::add_term(int idx, Score wScore, Score bScore) {
 
 
-    return apply_weight(make_score(mg, eg), internalWeight);
+    terms[WHITE][idx] = wScore;
+    terms[BLACK][idx] = bScore;
   }
 
   }
 
+  void Tracing::format_row(std::stringstream& ss, const char* name, int idx) {
+
+    Score wScore = terms[WHITE][idx];
+    Score bScore = terms[BLACK][idx];
+
+    switch (idx) {
+    case PST: case IMBALANCE: case PAWN: case TOTAL:
+        ss << std::setw(20) << name << " |   ---   --- |   ---   --- | "
+           << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(wScore - bScore)) << " "
+           << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(wScore - bScore)) << " \n";
+        break;
+    default:
+        ss << std::setw(20) << name << " | " << std::noshowpos
+           << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(wScore)) << " "
+           << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(wScore)) << " | "
+           << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(bScore)) << " "
+           << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(bScore)) << " | "
+           << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(wScore - bScore)) << " "
+           << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(wScore - bScore)) << " \n";
+    }
+  }
 
 
-  // init_safety() initizes the king safety evaluation, based on UCI
-  // parameters. It is called from read_weights().
+  std::string Tracing::do_trace(const Position& pos) {
 
 
-  void init_safety() {
+    std::memset(terms, 0, sizeof(terms));
 
 
-    const Value MaxSlope = Value(30);
-    const Value Peak = Value(1280);
-    Value t[100];
+    Value v = do_evaluate<true>(pos);
+    v = pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v; // White's point of view
 
 
-    // First setup the base table
-    for (int i = 0; i < 100; i++)
-    {
-        t[i] = Value(int(0.4 * i * i));
+    std::stringstream ss;
+    ss << std::showpoint << std::noshowpos << std::fixed << std::setprecision(2)
+       << "           Eval term |    White    |    Black    |    Total    \n"
+       << "                     |   MG    EG  |   MG    EG  |   MG    EG  \n"
+       << "---------------------+-------------+-------------+-------------\n";
 
 
-        if (i > 0)
-            t[i] = Min(t[i], t[i - 1] + MaxSlope);
+    format_row(ss, "Material, PST, Tempo", PST);
+    format_row(ss, "Material imbalance", IMBALANCE);
+    format_row(ss, "Pawns", PAWN);
+    format_row(ss, "Knights", KNIGHT);
+    format_row(ss, "Bishops", BISHOP);
+    format_row(ss, "Rooks", ROOK);
+    format_row(ss, "Queens", QUEEN);
+    format_row(ss, "Mobility", MOBILITY);
+    format_row(ss, "King safety", KING);
+    format_row(ss, "Threats", THREAT);
+    format_row(ss, "Passed pawns", PASSED);
+    format_row(ss, "Space", SPACE);
 
 
-        t[i] = Min(t[i], Peak);
-    }
+    ss << "---------------------+-------------+-------------+-------------\n";
+    format_row(ss, "Total", TOTAL);
+
+    ss << "\nTotal Evaluation: " << to_cp(v) << " (white side)\n";
 
 
-    // Then apply the weights and get the final KingDangerTable[] array
-    for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-        for (int i = 0; i < 100; i++)
-            KingDangerTable[c][i] = apply_weight(make_score(t[i], 0), Weights[KingDangerUs + c]);
+    return ss.str();
   }
 }
   }
 }
Unnamed repository; edit this file 'description' to name the repository.