git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/pawns.h

   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) 2008-2010 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
  21 #if !defined(PAWNS_H_INCLUDED)
  22 #define PAWNS_H_INCLUDED
  23
  24 ////
  25 //// Includes
  26 ////
  27
  28 #include "bitboard.h"
  29 #include "position.h"
  30 #include "value.h"
  31
  32 ////
  33 //// Types
  34 ////
  35
  36 const int PawnTableSize = 16384;
  37
  38 /// PawnInfo is a class which contains various information about a pawn
  39 /// structure. Currently, it only includes a middle game and an end game
  40 /// pawn structure evaluation, and a bitboard of passed pawns. We may want
  41 /// to add further information in the future. A lookup to the pawn hash table
  42 /// (performed by calling the get_pawn_info method in a PawnInfoTable object)
  43 /// returns a pointer to a PawnInfo object.
  44 class PawnInfo {
  45
  46   friend class PawnInfoTable;
  47
  48 public:
  49   Score pawns_value() const;
  50   Value kingside_storm_value(Color c) const;
  51   Value queenside_storm_value(Color c) const;
  52   Bitboard pawn_attacks(Color c) const;
  53   Bitboard passed_pawns(Color c) const;
  54   int file_is_half_open(Color c, File f) const;
  55   int has_open_file_to_left(Color c, File f) const;
  56   int has_open_file_to_right(Color c, File f) const;
  57
  58   template<Color Us>
  59   Score king_shelter(const Position& pos, Square ksq);
  60
  61 private:
  62   template<Color Us>
  63   Score updateShelter(const Position& pos, Square ksq);
  64
  65   Key key;
  66   Bitboard passedPawns[2];
  67   Bitboard pawnAttacks[2];
  68   Square kingSquares[2];
  69   Score value;
  70   int ksStormValue[2];
  71   int qsStormValue[2];
  72   int halfOpenFiles[2];
  73   Score kingShelters[2];
  74 };
  75
  76 /// The PawnInfoTable class represents a pawn hash table.  It is basically
  77 /// just an array of PawnInfo objects and a few methods for accessing these
  78 /// objects.  The most important method is get_pawn_info, which looks up a
  79 /// position in the table and returns a pointer to a PawnInfo object.
  80
  81 class PawnInfoTable {
  82
  83   enum SideType { KingSide, QueenSide };
  84
  85 public:
  86   PawnInfoTable();
  87   ~PawnInfoTable();
  88   PawnInfo* get_pawn_info(const Position& pos) const;
  89   void prefetch(Key key) const;
  90
  91 private:
  92   template<Color Us>
  93   Score evaluate_pawns(const Position& pos, Bitboard ourPawns, Bitboard theirPawns, PawnInfo* pi) const;
  94
  95   template<Color Us, SideType Side>
  96   int evaluate_pawn_storm(Square s, Rank r, File f, Bitboard theirPawns) const;
  97
  98   PawnInfo* entries;
  99 };
 100
 101
 102 ////
 103 //// Inline functions
 104 ////
 105
 106 inline void PawnInfoTable::prefetch(Key key) const {
 107
 108     unsigned index = unsigned(key & (PawnTableSize - 1));
 109     PawnInfo* pi = entries + index;
 110     ::prefetch((char*) pi);
 111 }
 112
 113 inline Score PawnInfo::pawns_value() const {
 114   return value;
 115 }
 116
 117 inline Bitboard PawnInfo::pawn_attacks(Color c) const {
 118   return pawnAttacks[c];
 119 }
 120
 121 inline Value PawnInfo::kingside_storm_value(Color c) const {
 122   return Value(ksStormValue[c]);
 123 }
 124
 125 inline Value PawnInfo::queenside_storm_value(Color c) const {
 126   return Value(qsStormValue[c]);
 127 }
 128
 129 inline Bitboard PawnInfo::passed_pawns(Color c) const {
 130   return passedPawns[c];
 131 }
 132
 133 inline int PawnInfo::file_is_half_open(Color c, File f) const {
 134   return (halfOpenFiles[c] & (1 << int(f)));
 135 }
 136
 137 inline int PawnInfo::has_open_file_to_left(Color c, File f) const {
 138   return halfOpenFiles[c] & ((1 << int(f)) - 1);
 139 }
 140
 141 inline int PawnInfo::has_open_file_to_right(Color c, File f) const {
 142   return halfOpenFiles[c] & ~((1 << int(f+1)) - 1);
 143 }
 144
 145 /// PawnInfo::updateShelter() calculates and caches king shelter. It is called
 146 /// only when king square changes, about 20% of total king_shelter() calls.
 147 template<Color Us>
 148 Score PawnInfo::updateShelter(const Position& pos, Square ksq) {
 149
 150   const int Shift = (Us == WHITE ? 8 : -8);
 151
 152   Bitboard pawns;
 153   int r, shelter = 0;
 154
 155   if (relative_rank(Us, ksq) <= RANK_4)
 156   {
 157       pawns = pos.pieces(PAWN, Us) & this_and_neighboring_files_bb(ksq);
 158       r = square_rank(ksq) * 8;
 159       for (int i = 1; i < 4; i++)
 160       {
 161           r += Shift;
 162           shelter += BitCount8Bit[(pawns >> r) & 0xFF] * (128 >> i);
 163       }
 164   }
 165   kingSquares[Us] = ksq;
 166   kingShelters[Us] = make_score(shelter, 0);
 167   return kingShelters[Us];
 168 }
 169
 170 template<Color Us>
 171 inline Score PawnInfo::king_shelter(const Position& pos, Square ksq) {
 172   return kingSquares[Us] == ksq ? kingShelters[Us] : updateShelter<Us>(pos, ksq);
 173 }
 174
 175 #endif // !defined(PAWNS_H_INCLUDED)