]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/pawns.cpp
Remove unused #include lines
[stockfish] / src / pawns.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20 #include <cassert>
21
22 #include "bitboard.h"
23 #include "bitcount.h"
24 #include "pawns.h"
25 #include "position.h"
26
27 namespace {
28
29   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
30
31   // Doubled pawn penalty by opposed flag and file
32   const Score DoubledPawnPenalty[2][8] = {
33   { S(13, 43), S(20, 48), S(23, 48), S(23, 48),
34     S(23, 48), S(23, 48), S(20, 48), S(13, 43) },
35   { S(13, 43), S(20, 48), S(23, 48), S(23, 48),
36     S(23, 48), S(23, 48), S(20, 48), S(13, 43) }};
37
38   // Isolated pawn penalty by opposed flag and file
39   const Score IsolatedPawnPenalty[2][8] = {
40   { S(37, 45), S(54, 52), S(60, 52), S(60, 52),
41     S(60, 52), S(60, 52), S(54, 52), S(37, 45) },
42   { S(25, 30), S(36, 35), S(40, 35), S(40, 35),
43     S(40, 35), S(40, 35), S(36, 35), S(25, 30) }};
44
45   // Backward pawn penalty by opposed flag and file
46   const Score BackwardPawnPenalty[2][8] = {
47   { S(30, 42), S(43, 46), S(49, 46), S(49, 46),
48     S(49, 46), S(49, 46), S(43, 46), S(30, 42) },
49   { S(20, 28), S(29, 31), S(33, 31), S(33, 31),
50     S(33, 31), S(33, 31), S(29, 31), S(20, 28) }};
51
52   // Pawn chain membership bonus by file
53   const Score ChainBonus[8] = {
54     S(11,-1), S(13,-1), S(13,-1), S(14,-1),
55     S(14,-1), S(13,-1), S(13,-1), S(11,-1)
56   };
57
58   // Candidate passed pawn bonus by rank
59   const Score CandidateBonus[8] = {
60     S( 0, 0), S( 6, 13), S(6,13), S(14,29),
61     S(34,68), S(83,166), S(0, 0), S( 0, 0)
62   };
63
64   const Score PawnStructureWeight = S(233, 201);
65
66   #undef S
67
68   inline Score apply_weight(Score v, Score w) {
69     return make_score((int(mg_value(v)) * mg_value(w)) / 0x100,
70                       (int(eg_value(v)) * eg_value(w)) / 0x100);
71   }
72 }
73
74
75 /// PawnInfoTable::pawn_info() takes a position object as input, computes
76 /// a PawnInfo object, and returns a pointer to it. The result is also stored
77 /// in an hash table, so we don't have to recompute everything when the same
78 /// pawn structure occurs again.
79
80 PawnInfo* PawnInfoTable::pawn_info(const Position& pos) const {
81
82   Key key = pos.pawn_key();
83   PawnInfo* pi = probe(key);
84
85   // If pi->key matches the position's pawn hash key, it means that we
86   // have analysed this pawn structure before, and we can simply return
87   // the information we found the last time instead of recomputing it.
88   if (pi->key == key)
89       return pi;
90
91   // Initialize PawnInfo entry
92   pi->key = key;
93   pi->passedPawns[WHITE] = pi->passedPawns[BLACK] = 0;
94   pi->kingSquares[WHITE] = pi->kingSquares[BLACK] = SQ_NONE;
95   pi->halfOpenFiles[WHITE] = pi->halfOpenFiles[BLACK] = 0xFF;
96
97   // Calculate pawn attacks
98   Bitboard wPawns = pos.pieces(PAWN, WHITE);
99   Bitboard bPawns = pos.pieces(PAWN, BLACK);
100   pi->pawnAttacks[WHITE] = ((wPawns << 9) & ~FileABB) | ((wPawns << 7) & ~FileHBB);
101   pi->pawnAttacks[BLACK] = ((bPawns >> 7) & ~FileABB) | ((bPawns >> 9) & ~FileHBB);
102
103   // Evaluate pawns for both colors and weight the result
104   pi->value =  evaluate_pawns<WHITE>(pos, wPawns, bPawns, pi)
105              - evaluate_pawns<BLACK>(pos, bPawns, wPawns, pi);
106
107   pi->value = apply_weight(pi->value, PawnStructureWeight);
108
109   return pi;
110 }
111
112
113 /// PawnInfoTable::evaluate_pawns() evaluates each pawn of the given color
114
115 template<Color Us>
116 Score PawnInfoTable::evaluate_pawns(const Position& pos, Bitboard ourPawns,
117                                     Bitboard theirPawns, PawnInfo* pi) {
118
119   const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
120
121   Bitboard b;
122   Square s;
123   File f;
124   Rank r;
125   bool passed, isolated, doubled, opposed, chain, backward, candidate;
126   Score value = SCORE_ZERO;
127   const Square* pl = pos.piece_list(Us, PAWN);
128
129   // Loop through all pawns of the current color and score each pawn
130   while ((s = *pl++) != SQ_NONE)
131   {
132       assert(pos.piece_on(s) == make_piece(Us, PAWN));
133
134       f = file_of(s);
135       r = rank_of(s);
136
137       // This file cannot be half open
138       pi->halfOpenFiles[Us] &= ~(1 << f);
139
140       // Our rank plus previous one. Used for chain detection
141       b = rank_bb(r) | rank_bb(Us == WHITE ? r - Rank(1) : r + Rank(1));
142
143       // Flag the pawn as passed, isolated, doubled or member of a pawn
144       // chain (but not the backward one).
145       passed   = !(theirPawns & passed_pawn_mask(Us, s));
146       doubled  =   ourPawns   & squares_in_front_of(Us, s);
147       opposed  =   theirPawns & squares_in_front_of(Us, s);
148       isolated = !(ourPawns   & adjacent_files_bb(f));
149       chain    =   ourPawns   & adjacent_files_bb(f) & b;
150
151       // Test for backward pawn
152       backward = false;
153
154       // If the pawn is passed, isolated, or member of a pawn chain it cannot
155       // be backward. If there are friendly pawns behind on adjacent files
156       // or if can capture an enemy pawn it cannot be backward either.
157       if (   !(passed | isolated | chain)
158           && !(ourPawns & attack_span_mask(Them, s))
159           && !(pos.attacks_from<PAWN>(s, Us) & theirPawns))
160       {
161           // We now know that there are no friendly pawns beside or behind this
162           // pawn on adjacent files. We now check whether the pawn is
163           // backward by looking in the forward direction on the adjacent
164           // files, and seeing whether we meet a friendly or an enemy pawn first.
165           b = pos.attacks_from<PAWN>(s, Us);
166
167           // Note that we are sure to find something because pawn is not passed
168           // nor isolated, so loop is potentially infinite, but it isn't.
169           while (!(b & (ourPawns | theirPawns)))
170               Us == WHITE ? b <<= 8 : b >>= 8;
171
172           // The friendly pawn needs to be at least two ranks closer than the
173           // enemy pawn in order to help the potentially backward pawn advance.
174           backward = (b | (Us == WHITE ? b << 8 : b >> 8)) & theirPawns;
175       }
176
177       assert(opposed | passed | (attack_span_mask(Us, s) & theirPawns));
178
179       // A not passed pawn is a candidate to become passed if it is free to
180       // advance and if the number of friendly pawns beside or behind this
181       // pawn on adjacent files is higher or equal than the number of
182       // enemy pawns in the forward direction on the adjacent files.
183       candidate =   !(opposed | passed | backward | isolated)
184                  && (b = attack_span_mask(Them, s + pawn_push(Us)) & ourPawns) != 0
185                  &&  popcount<Max15>(b) >= popcount<Max15>(attack_span_mask(Us, s) & theirPawns);
186
187       // Passed pawns will be properly scored in evaluation because we need
188       // full attack info to evaluate passed pawns. Only the frontmost passed
189       // pawn on each file is considered a true passed pawn.
190       if (passed && !doubled)
191           set_bit(&(pi->passedPawns[Us]), s);
192
193       // Score this pawn
194       if (isolated)
195           value -= IsolatedPawnPenalty[opposed][f];
196
197       if (doubled)
198           value -= DoubledPawnPenalty[opposed][f];
199
200       if (backward)
201           value -= BackwardPawnPenalty[opposed][f];
202
203       if (chain)
204           value += ChainBonus[f];
205
206       if (candidate)
207           value += CandidateBonus[relative_rank(Us, s)];
208   }
209   return value;
210 }
211
212
213 /// PawnInfo::updateShelter() calculates and caches king shelter. It is called
214 /// only when king square changes, about 20% of total king_shelter() calls.
215 template<Color Us>
216 Score PawnInfo::updateShelter(const Position& pos, Square ksq) {
217
218   const int Shift = (Us == WHITE ? 8 : -8);
219
220   Bitboard pawns;
221   int r, shelter = 0;
222
223   if (relative_rank(Us, ksq) <= RANK_4)
224   {
225       pawns = pos.pieces(PAWN, Us) & this_and_adjacent_files_bb(file_of(ksq));
226       r = ksq & (7 << 3);
227       for (int i = 0; i < 3; i++)
228       {
229           r += Shift;
230           shelter += BitCount8Bit[(pawns >> r) & 0xFF] << (6 - i);
231       }
232   }
233   kingSquares[Us] = ksq;
234   kingShelters[Us] = make_score(shelter, 0);
235   return kingShelters[Us];
236 }
237
238 // Explicit template instantiation
239 template Score PawnInfo::updateShelter<WHITE>(const Position& pos, Square ksq);
240 template Score PawnInfo::updateShelter<BLACK>(const Position& pos, Square ksq);