]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/endgame.cpp
Fix use of uninitialized variable
[stockfish] / src / endgame.cpp
index 882c07cbf43d7c9ec3d08218920408c3509f7e07..f8f4c802d118441c09a5da4e405867605695a336 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2010 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
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <cassert>
 
-#include "bitbase.h"
 #include "bitcount.h"
 #include "endgame.h"
+#include "pawns.h"
 
+using std::string;
 
-////
-//// Local definitions
-////
+extern uint32_t probe_kpk_bitbase(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm);
 
 namespace {
 
   // Table used to drive the defending king towards the edge of the board
   // in KX vs K and KQ vs KR endgames.
-  const uint8_t MateTable[64] = {
+  const int MateTable[64] = {
     100, 90, 80, 70, 70, 80, 90, 100,
      90, 70, 60, 50, 50, 60, 70,  90,
      80, 60, 40, 30, 30, 40, 60,  80,
@@ -50,7 +44,7 @@ namespace {
 
   // Table used to drive the defending king towards a corner square of the
   // right color in KBN vs K endgames.
-  const uint8_t KBNKMateTable[64] = {
+  const int KBNKMateTable[64] = {
     200, 190, 180, 170, 160, 150, 140, 130,
     190, 180, 170, 160, 150, 140, 130, 140,
     180, 170, 155, 140, 140, 125, 140, 150,
@@ -65,75 +59,136 @@ namespace {
   // the two kings in basic endgames.
   const int DistanceBonus[8] = { 0, 0, 100, 80, 60, 40, 20, 10 };
 
-  // Bitbase for KP vs K
-  uint8_t KPKBitbase[24576];
-
   // Penalty for big distance between king and knight for the defending king
   // and knight in KR vs KN endgames.
   const int KRKNKingKnightDistancePenalty[8] = { 0, 0, 4, 10, 20, 32, 48, 70 };
 
-  // Various inline functions for accessing the above arrays
-  inline Value mate_table(Square s) {
-    return Value(MateTable[s]);
-  }
+  // Build corresponding key code for the opposite color: "KBPKN" -> "KNKBP"
+  const string swap_colors(const string& keyCode) {
 
-  inline Value kbnk_mate_table(Square s) {
-    return Value(KBNKMateTable[s]);
+    size_t idx = keyCode.find('K', 1);
+    return keyCode.substr(idx) + keyCode.substr(0, idx);
   }
 
-  inline Value distance_bonus(int d) {
-    return Value(DistanceBonus[d]);
-  }
+  // Get the material key of a position out of the given endgame key code
+  // like "KBPKN". The trick here is to first build up a FEN string and then
+  // let a Position object to do the work for us. Note that the FEN string
+  // could correspond to an illegal position.
+  Key mat_key(const string& keyCode) {
+
+    assert(keyCode.length() > 0 && keyCode.length() < 8);
+    assert(keyCode[0] == 'K');
+
+    string fen;
+    size_t i = 0;
 
-  inline Value krkn_king_knight_distance_penalty(int d) {
-    return Value(KRKNKingKnightDistancePenalty[d]);
+    // First add white and then black pieces
+    do fen += keyCode[i];                while (keyCode[++i] != 'K');
+    do fen += char(tolower(keyCode[i])); while (++i < keyCode.length());
+
+    // Add file padding and remaining empty ranks
+    fen += string(1, '0' + int(8 - keyCode.length())) + "/8/8/8/8/8/8/8 w - - 0 10";
+
+    // Build a Position out of the fen string and get its material key
+    return Position(fen, false, 0).get_material_key();
   }
 
-  // Function for probing the KP vs K bitbase
-  int probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm);
+  typedef EndgameBase<Value> EF;
+  typedef EndgameBase<ScaleFactor> SF;
+
+} // namespace
+
+
+/// Endgames member definitions
+
+template<> const Endgames::EFMap& Endgames::get<EF>() const { return maps.first; }
+template<> const Endgames::SFMap& Endgames::get<SF>() const { return maps.second; }
+
+Endgames::Endgames() {
 
+  add<Endgame<Value, KNNK>  >("KNNK");
+  add<Endgame<Value, KPK>   >("KPK");
+  add<Endgame<Value, KBNK>  >("KBNK");
+  add<Endgame<Value, KRKP>  >("KRKP");
+  add<Endgame<Value, KRKB>  >("KRKB");
+  add<Endgame<Value, KRKN>  >("KRKN");
+  add<Endgame<Value, KQKR>  >("KQKR");
+  add<Endgame<Value, KBBKN> >("KBBKN");
+
+  add<Endgame<ScaleFactor, KNPK>    >("KNPK");
+  add<Endgame<ScaleFactor, KRPKR>   >("KRPKR");
+  add<Endgame<ScaleFactor, KBPKB>   >("KBPKB");
+  add<Endgame<ScaleFactor, KBPPKB>  >("KBPPKB");
+  add<Endgame<ScaleFactor, KBPKN>   >("KBPKN");
+  add<Endgame<ScaleFactor, KRPPKRP> >("KRPPKRP");
 }
 
+Endgames::~Endgames() {
+
+  for (EFMap::const_iterator it = get<EF>().begin(); it != get<EF>().end(); ++it)
+      delete it->second;
+
+  for (SFMap::const_iterator it = get<SF>().begin(); it != get<SF>().end(); ++it)
+      delete it->second;
+}
+
+template<class T>
+void Endgames::add(const string& keyCode) {
+
+  typedef typename T::Base F;
+  typedef std::map<Key, F*> M;
+
+  const_cast<M&>(get<F>()).insert(std::pair<Key, F*>(mat_key(keyCode), new T(WHITE)));
+  const_cast<M&>(get<F>()).insert(std::pair<Key, F*>(mat_key(swap_colors(keyCode)), new T(BLACK)));
+}
+
+template<class T>
+T* Endgames::get(Key key) const {
+
+  typename std::map<Key, T*>::const_iterator it = get<T>().find(key);
+  return it != get<T>().end() ? it->second : NULL;
+}
+
+// Explicit template instantiations
+template EF* Endgames::get<EF>(Key key) const;
+template SF* Endgames::get<SF>(Key key) const;
 
-////
-//// Functions
-////
 
 /// Mate with KX vs K. This function is used to evaluate positions with
 /// King and plenty of material vs a lone king. It simply gives the
 /// attacking side a bonus for driving the defending king towards the edge
 /// of the board, and for keeping the distance between the two kings small.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KXK>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KXK>::apply(const Position& pos) const {
 
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
-  assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
+  assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == VALUE_ZERO);
 
   Square winnerKSq = pos.king_square(strongerSide);
   Square loserKSq = pos.king_square(weakerSide);
 
   Value result =   pos.non_pawn_material(strongerSide)
                  + pos.piece_count(strongerSide, PAWN) * PawnValueEndgame
-                 + mate_table(loserKSq)
-                 + distance_bonus(square_distance(winnerKSq, loserKSq));
+                 + MateTable[loserKSq]
+                 + DistanceBonus[square_distance(winnerKSq, loserKSq)];
 
-  if (   pos.piece_count(strongerSide, QUEEN) > 0
-      || pos.piece_count(strongerSide, ROOK) > 0
+  if (   pos.piece_count(strongerSide, QUEEN)
+      || pos.piece_count(strongerSide, ROOK)
       || pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) > 1)
       // TODO: check for two equal-colored bishops!
       result += VALUE_KNOWN_WIN;
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
 /// Mate with KBN vs K. This is similar to KX vs K, but we have to drive the
 /// defending king towards a corner square of the right color.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KBNK>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KBNK>::apply(const Position& pos) const {
 
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
-  assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
+  assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == KnightValueMidgame + BishopValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 1);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, KNIGHT) == 1);
@@ -141,28 +196,31 @@ Value EvaluationFunction<KBNK>::apply(const Position& pos) {
 
   Square winnerKSq = pos.king_square(strongerSide);
   Square loserKSq = pos.king_square(weakerSide);
-  Square bishopSquare = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP, 0);
+  Square bishopSquare = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP)[0];
 
-  if (square_color(bishopSquare) == BLACK)
+  // kbnk_mate_table() tries to drive toward corners A1 or H8,
+  // if we have a bishop that cannot reach the above squares we
+  // mirror the kings so to drive enemy toward corners A8 or H1.
+  if (opposite_color_squares(bishopSquare, SQ_A1))
   {
       winnerKSq = flop_square(winnerKSq);
       loserKSq = flop_square(loserKSq);
   }
 
   Value result =  VALUE_KNOWN_WIN
-                + distance_bonus(square_distance(winnerKSq, loserKSq))
-                + kbnk_mate_table(loserKSq);
+                + DistanceBonus[square_distance(winnerKSq, loserKSq)]
+                + KBNKMateTable[loserKSq];
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
 /// KP vs K. This endgame is evaluated with the help of a bitbase.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KPK>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KPK>::apply(const Position& pos) const {
 
-  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == Value(0));
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == VALUE_ZERO);
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 1);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
@@ -173,32 +231,32 @@ Value EvaluationFunction<KPK>::apply(const Position& pos) {
   {
       wksq = pos.king_square(WHITE);
       bksq = pos.king_square(BLACK);
-      wpsq = pos.piece_list(WHITE, PAWN, 0);
+      wpsq = pos.piece_list(WHITE, PAWN)[0];
       stm = pos.side_to_move();
   }
   else
   {
       wksq = flip_square(pos.king_square(BLACK));
       bksq = flip_square(pos.king_square(WHITE));
-      wpsq = flip_square(pos.piece_list(BLACK, PAWN, 0));
+      wpsq = flip_square(pos.piece_list(BLACK, PAWN)[0]);
       stm = opposite_color(pos.side_to_move());
   }
 
   if (square_file(wpsq) >= FILE_E)
   {
-    wksq = flop_square(wksq);
-    bksq = flop_square(bksq);
-    wpsq = flop_square(wpsq);
+      wksq = flop_square(wksq);
+      bksq = flop_square(bksq);
+      wpsq = flop_square(wpsq);
   }
 
-  if (!probe_kpk(wksq, wpsq, bksq, stm))
+  if (!probe_kpk_bitbase(wksq, wpsq, bksq, stm))
       return VALUE_DRAW;
 
   Value result =  VALUE_KNOWN_WIN
                 + PawnValueEndgame
                 + Value(square_rank(wpsq));
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
@@ -207,7 +265,7 @@ Value EvaluationFunction<KPK>::apply(const Position& pos) {
 /// far advanced with support of the king, while the attacking king is far
 /// away.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KRKP>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KRKP>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 0);
@@ -218,9 +276,9 @@ Value EvaluationFunction<KRKP>::apply(const Position& pos) {
   int tempo = (pos.side_to_move() == strongerSide);
 
   wksq = pos.king_square(strongerSide);
-  wrsq = pos.piece_list(strongerSide, ROOK, 0);
+  wrsq = pos.piece_list(strongerSide, ROOK)[0];
   bksq = pos.king_square(weakerSide);
-  bpsq = pos.piece_list(weakerSide, PAWN, 0);
+  bpsq = pos.piece_list(weakerSide, PAWN)[0];
 
   if (strongerSide == BLACK)
   {
@@ -239,7 +297,7 @@ Value EvaluationFunction<KRKP>::apply(const Position& pos) {
 
   // If the weaker side's king is too far from the pawn and the rook,
   // it's a win
-  else if (   square_distance(bksq, bpsq) - (tempo^1) >= 3
+  else if (   square_distance(bksq, bpsq) - (tempo ^ 1) >= 3
            && square_distance(bksq, wrsq) >= 3)
       result = RookValueEndgame - Value(square_distance(wksq, bpsq));
 
@@ -257,14 +315,14 @@ Value EvaluationFunction<KRKP>::apply(const Position& pos) {
               + Value(square_distance(bksq, bpsq + DELTA_S) * 8)
               + Value(square_distance(bpsq, queeningSq) * 8);
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
 /// KR vs KB. This is very simple, and always returns drawish scores.  The
 /// score is slightly bigger when the defending king is close to the edge.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KRKB>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KRKB>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 0);
@@ -272,15 +330,15 @@ Value EvaluationFunction<KRKB>::apply(const Position& pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, BISHOP) == 1);
 
-  Value result = mate_table(pos.king_square(weakerSide));
-  return (pos.side_to_move() == strongerSide ? result : -result);
+  Value result = Value(MateTable[pos.king_square(weakerSide)]);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
 /// KR vs KN.  The attacking side has slightly better winning chances than
 /// in KR vs KB, particularly if the king and the knight are far apart.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KRKN>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KRKN>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 0);
@@ -289,12 +347,14 @@ Value EvaluationFunction<KRKN>::apply(const Position& pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, KNIGHT) == 1);
 
   Square defendingKSq = pos.king_square(weakerSide);
-  Square nSq = pos.piece_list(weakerSide, KNIGHT, 0);
+  Square nSq = pos.piece_list(weakerSide, KNIGHT)[0];
 
-  Value result = Value(10) + mate_table(defendingKSq) +
-    krkn_king_knight_distance_penalty(square_distance(defendingKSq, nSq));
+  int d = square_distance(defendingKSq, nSq);
+  Value result =   Value(10)
+                 + MateTable[defendingKSq]
+                 + KRKNKingKnightDistancePenalty[d];
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move())? result : -result;
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
@@ -304,7 +364,7 @@ Value EvaluationFunction<KRKN>::apply(const Position& pos) {
 /// for the defending side in the search, this is usually sufficient to be
 /// able to win KQ vs KR.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KQKR>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KQKR>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == QueenValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 0);
@@ -316,14 +376,14 @@ Value EvaluationFunction<KQKR>::apply(const Position& pos) {
 
   Value result =  QueenValueEndgame
                 - RookValueEndgame
-                + mate_table(loserKSq)
-                + distance_bonus(square_distance(winnerKSq, loserKSq));
+                + MateTable[loserKSq]
+                + DistanceBonus[square_distance(winnerKSq, loserKSq)];
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move())? result : -result;
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 template<>
-Value EvaluationFunction<KBBKN>::apply(const Position& pos) {
+Value Endgame<Value, KBBKN>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 2);
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == 2*BishopValueMidgame);
@@ -334,40 +394,40 @@ Value EvaluationFunction<KBBKN>::apply(const Position& pos) {
   Value result = BishopValueEndgame;
   Square wksq = pos.king_square(strongerSide);
   Square bksq = pos.king_square(weakerSide);
-  Square nsq = pos.piece_list(weakerSide, KNIGHT, 0);
+  Square nsq = pos.piece_list(weakerSide, KNIGHT)[0];
 
   // Bonus for attacking king close to defending king
-  result += distance_bonus(square_distance(wksq, bksq));
+  result += Value(DistanceBonus[square_distance(wksq, bksq)]);
 
   // Bonus for driving the defending king and knight apart
   result += Value(square_distance(bksq, nsq) * 32);
 
   // Bonus for restricting the knight's mobility
-  result += Value((8 - count_1s_max_15(pos.piece_attacks<KNIGHT>(nsq))) * 8);
+  result += Value((8 - count_1s<CNT32_MAX15>(pos.attacks_from<KNIGHT>(nsq))) * 8);
 
-  return (strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result);
+  return strongerSide == pos.side_to_move() ? result : -result;
 }
 
 
 /// K and two minors vs K and one or two minors or K and two knights against
 /// king alone are always draw.
 template<>
-Value EvaluationFunction<KmmKm>::apply(const Position&) {
-  return Value(0);
+Value Endgame<Value, KmmKm>::apply(const Position&) const {
+  return VALUE_DRAW;
 }
 
 template<>
-Value EvaluationFunction<KNNK>::apply(const Position&) {
-  return Value(0);
+Value Endgame<Value, KNNK>::apply(const Position&) const {
+  return VALUE_DRAW;
 }
 
 /// KBPKScalingFunction scales endgames where the stronger side has king,
 /// bishop and one or more pawns. It checks for draws with rook pawns and a
-/// bishop of the wrong color. If such a draw is detected, ScaleFactor(0) is
+/// bishop of the wrong color. If such a draw is detected, SCALE_FACTOR_ZERO is
 /// returned. If not, the return value is SCALE_FACTOR_NONE, i.e. no scaling
 /// will be used.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KBPsK>::apply(const Position& pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KBPsK>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == BishopValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 1);
@@ -377,18 +437,18 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPsK>::apply(const Position& pos) {
   // be detected even when the weaker side has some pawns.
 
   Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, strongerSide);
-  File pawnFile = square_file(pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0));
+  File pawnFile = square_file(pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0]);
 
   // All pawns are on a single rook file ?
   if (   (pawnFile == FILE_A || pawnFile == FILE_H)
       && (pawns & ~file_bb(pawnFile)) == EmptyBoardBB)
   {
-      Square bishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP, 0);
+      Square bishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP)[0];
       Square queeningSq = relative_square(strongerSide, make_square(pawnFile, RANK_8));
       Square kingSq = pos.king_square(weakerSide);
 
-      if (   square_color(queeningSq) != square_color(bishopSq)
-          && file_distance(square_file(kingSq), pawnFile) <= 1)
+      if (   opposite_color_squares(queeningSq, bishopSq)
+          && abs(square_file(kingSq) - pawnFile) <= 1)
       {
           // The bishop has the wrong color, and the defending king is on the
           // file of the pawn(s) or the neighboring file. Find the rank of the
@@ -401,15 +461,15 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPsK>::apply(const Position& pos) {
           }
           else
           {
-              for(rank = RANK_2; (rank_bb(rank) & pawns) == EmptyBoardBB; rank++) {}
-              rank = Rank(rank^7);  // HACK to get the relative rank
+              for (rank = RANK_2; (rank_bb(rank) & pawns) == EmptyBoardBB; rank++) {}
+              rank = Rank(rank ^ 7);  // HACK to get the relative rank
               assert(rank >= RANK_2 && rank <= RANK_7);
           }
           // If the defending king has distance 1 to the promotion square or
           // is placed somewhere in front of the pawn, it's a draw.
           if (   square_distance(kingSq, queeningSq) <= 1
               || relative_rank(strongerSide, kingSq) >= rank)
-              return ScaleFactor(0);
+              return SCALE_FACTOR_ZERO;
       }
   }
   return SCALE_FACTOR_NONE;
@@ -421,7 +481,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPsK>::apply(const Position& pos) {
 /// It tests for fortress draws with a rook on the third rank defended by
 /// a pawn.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KQKRPs>::apply(const Position& pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KQKRPs>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == QueenValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, QUEEN) == 1);
@@ -432,13 +492,13 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KQKRPs>::apply(const Position& pos) {
   Square kingSq = pos.king_square(weakerSide);
   if (   relative_rank(weakerSide, kingSq) <= RANK_2
       && relative_rank(weakerSide, pos.king_square(strongerSide)) >= RANK_4
-      && (pos.pieces(ROOK, weakerSide) & relative_rank_bb(weakerSide, RANK_3))
-      && (pos.pieces(PAWN, weakerSide) & relative_rank_bb(weakerSide, RANK_2))
-      && (pos.piece_attacks<KING>(kingSq) & pos.pieces(PAWN, weakerSide)))
+      && (pos.pieces(ROOK, weakerSide) & rank_bb(relative_rank(weakerSide, RANK_3)))
+      && (pos.pieces(PAWN, weakerSide) & rank_bb(relative_rank(weakerSide, RANK_2)))
+      && (pos.attacks_from<KING>(kingSq) & pos.pieces(PAWN, weakerSide)))
   {
-      Square rsq = pos.piece_list(weakerSide, ROOK, 0);
-      if (pos.pawn_attacks(strongerSide, rsq) & pos.pieces(PAWN, weakerSide))
-          return ScaleFactor(0);
+      Square rsq = pos.piece_list(weakerSide, ROOK)[0];
+      if (pos.attacks_from<PAWN>(rsq, strongerSide) & pos.pieces(PAWN, weakerSide))
+          return SCALE_FACTOR_ZERO;
   }
   return SCALE_FACTOR_NONE;
 }
@@ -452,7 +512,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KQKRPs>::apply(const Position& pos) {
 /// It would also be nice to rewrite the actual code for this function,
 /// which is mostly copied from Glaurung 1.x, and not very pretty.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KRPKR>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 1);
@@ -460,10 +520,10 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
   Square wksq = pos.king_square(strongerSide);
-  Square wrsq = pos.piece_list(strongerSide, ROOK, 0);
-  Square wpsq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
+  Square wrsq = pos.piece_list(strongerSide, ROOK)[0];
+  Square wpsq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
   Square bksq = pos.king_square(weakerSide);
-  Square brsq = pos.piece_list(weakerSide, ROOK, 0);
+  Square brsq = pos.piece_list(weakerSide, ROOK)[0];
 
   // Orient the board in such a way that the stronger side is white, and the
   // pawn is on the left half of the board.
@@ -495,7 +555,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
       && square_distance(bksq, queeningSq) <= 1
       && wksq <= SQ_H5
       && (square_rank(brsq) == RANK_6 || (r <= RANK_3 && square_rank(wrsq) != RANK_6)))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   // The defending side saves a draw by checking from behind in case the pawn
   // has advanced to the 6th rank with the king behind.
@@ -503,13 +563,13 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
       && square_distance(bksq, queeningSq) <= 1
       && square_rank(wksq) + tempo <= RANK_6
       && (square_rank(brsq) == RANK_1 || (!tempo && abs(square_file(brsq) - f) >= 3)))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   if (   r >= RANK_6
       && bksq == queeningSq
       && square_rank(brsq) == RANK_1
       && (!tempo || square_distance(wksq, wpsq) >= 2))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   // White pawn on a7 and rook on a8 is a draw if black's king is on g7 or h7
   // and the black rook is behind the pawn.
@@ -518,7 +578,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
       && (bksq == SQ_H7 || bksq == SQ_G7)
       && square_file(brsq) == FILE_A
       && (square_rank(brsq) <= RANK_3 || square_file(wksq) >= FILE_D || square_rank(wksq) <= RANK_5))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   // If the defending king blocks the pawn and the attacking king is too far
   // away, it's a draw.
@@ -526,7 +586,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
       && bksq == wpsq + DELTA_N
       && square_distance(wksq, wpsq) - tempo >= 2
       && square_distance(wksq, brsq) - tempo >= 2)
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   // Pawn on the 7th rank supported by the rook from behind usually wins if the
   // attacking king is closer to the queening square than the defending king,
@@ -549,8 +609,8 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
           || (    square_distance(wksq, queeningSq) < square_distance(bksq, wrsq) + tempo
               && (square_distance(wksq, wpsq + DELTA_N) < square_distance(bksq, wrsq) + tempo))))
       return ScaleFactor(  SCALE_FACTOR_MAX
-                         - (8 * square_distance(wpsq, queeningSq)
-                         + 2 * square_distance(wksq, queeningSq)));
+                         - 8 * square_distance(wpsq, queeningSq)
+                         - 2 * square_distance(wksq, queeningSq));
 
   // If the pawn is not far advanced, and the defending king is somewhere in
   // the pawn's path, it's probably a draw.
@@ -570,15 +630,15 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPKR>::apply(const Position &pos) {
 /// single pattern: If the stronger side has no pawns and the defending king
 /// is actively placed, the position is drawish.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KRPPKRP>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KRPPKRP>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 2);
   assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == RookValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 1);
 
-  Square wpsq1 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
-  Square wpsq2 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 1);
+  Square wpsq1 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
+  Square wpsq2 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[1];
   Square bksq = pos.king_square(weakerSide);
 
   // Does the stronger side have a passed pawn?
@@ -609,43 +669,35 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KRPPKRP>::apply(const Position &pos) {
 /// against king. There is just a single rule here: If all pawns are on
 /// the same rook file and are blocked by the defending king, it's a draw.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KPsK>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KPsK>::apply(const Position& pos) const {
 
-  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) >= 2);
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
+  Square ksq = pos.king_square(weakerSide);
   Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, strongerSide);
 
   // Are all pawns on the 'a' file?
   if ((pawns & ~FileABB) == EmptyBoardBB)
   {
       // Does the defending king block the pawns?
-      Square ksq = pos.king_square(weakerSide);
-      if (square_distance(ksq, relative_square(strongerSide, SQ_A8)) <= 1)
-          return ScaleFactor(0);
-      else if(   square_file(ksq) == FILE_A
-              && (in_front_bb(strongerSide, ksq) & pawns) == EmptyBoardBB)
-          return ScaleFactor(0);
-      else
-          return SCALE_FACTOR_NONE;
+      if (   square_distance(ksq, relative_square(strongerSide, SQ_A8)) <= 1
+          || (   square_file(ksq) == FILE_A
+              && (in_front_bb(strongerSide, ksq) & pawns) == EmptyBoardBB))
+          return SCALE_FACTOR_ZERO;
   }
   // Are all pawns on the 'h' file?
   else if ((pawns & ~FileHBB) == EmptyBoardBB)
   {
     // Does the defending king block the pawns?
-    Square ksq = pos.king_square(weakerSide);
-    if (square_distance(ksq, relative_square(strongerSide, SQ_H8)) <= 1)
-        return ScaleFactor(0);
-    else if (   square_file(ksq) == FILE_H
-             && (in_front_bb(strongerSide, ksq) & pawns) == EmptyBoardBB)
-        return ScaleFactor(0);
-    else
-        return SCALE_FACTOR_NONE;
+    if (   square_distance(ksq, relative_square(strongerSide, SQ_H8)) <= 1
+        || (   square_file(ksq) == FILE_H
+            && (in_front_bb(strongerSide, ksq) & pawns) == EmptyBoardBB))
+        return SCALE_FACTOR_ZERO;
   }
-  else
-      return SCALE_FACTOR_NONE;
+  return SCALE_FACTOR_NONE;
 }
 
 
@@ -655,7 +707,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KPsK>::apply(const Position &pos) {
 /// it's a draw. If the two bishops have opposite color, it's almost always
 /// a draw.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KBPKB>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KBPKB>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == BishopValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 1);
@@ -664,20 +716,20 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPKB>::apply(const Position &pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, BISHOP) == 1);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
-  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
-  Square strongerBishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP, 0);
-  Square weakerBishopSq = pos.piece_list(weakerSide, BISHOP, 0);
+  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
+  Square strongerBishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP)[0];
+  Square weakerBishopSq = pos.piece_list(weakerSide, BISHOP)[0];
   Square weakerKingSq = pos.king_square(weakerSide);
 
   // Case 1: Defending king blocks the pawn, and cannot be driven away
   if (   square_file(weakerKingSq) == square_file(pawnSq)
       && relative_rank(strongerSide, pawnSq) < relative_rank(strongerSide, weakerKingSq)
-      && (   square_color(weakerKingSq) != square_color(strongerBishopSq)
+      && (   opposite_color_squares(weakerKingSq, strongerBishopSq)
           || relative_rank(strongerSide, weakerKingSq) <= RANK_6))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   // Case 2: Opposite colored bishops
-  if (square_color(strongerBishopSq) != square_color(weakerBishopSq))
+  if (opposite_color_squares(strongerBishopSq, weakerBishopSq))
   {
       // We assume that the position is drawn in the following three situations:
       //
@@ -690,15 +742,17 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPKB>::apply(const Position &pos) {
       // reasonably well.
 
       if (relative_rank(strongerSide, pawnSq) <= RANK_5)
-          return ScaleFactor(0);
+          return SCALE_FACTOR_ZERO;
       else
       {
-          Bitboard ray = ray_bb(pawnSq, (strongerSide == WHITE)? SIGNED_DIR_N : SIGNED_DIR_S);
-          if (ray & pos.pieces(KING, weakerSide))
-              return ScaleFactor(0);
-          if(  (pos.piece_attacks<BISHOP>(weakerBishopSq) & ray)
-             && square_distance(weakerBishopSq, pawnSq) >= 3)
-              return ScaleFactor(0);
+          Bitboard path = squares_in_front_of(strongerSide, pawnSq);
+
+          if (path & pos.pieces(KING, weakerSide))
+              return SCALE_FACTOR_ZERO;
+
+          if (  (pos.attacks_from<BISHOP>(weakerBishopSq) & path)
+              && square_distance(weakerBishopSq, pawnSq) >= 3)
+              return SCALE_FACTOR_ZERO;
       }
   }
   return SCALE_FACTOR_NONE;
@@ -708,7 +762,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPKB>::apply(const Position &pos) {
 /// KBPPKBScalingFunction scales KBPP vs KB endgames. It detects a few basic
 /// draws with opposite-colored bishops.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KBPPKB>::apply(const Position& pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KBPPKB>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == BishopValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 1);
@@ -717,16 +771,15 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPPKB>::apply(const Position& pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, BISHOP) == 1);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
-  Square wbsq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP, 0);
-  Square bbsq = pos.piece_list(weakerSide, BISHOP, 0);
+  Square wbsq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP)[0];
+  Square bbsq = pos.piece_list(weakerSide, BISHOP)[0];
 
-  if (square_color(wbsq) == square_color(bbsq))
-      // Not opposite-colored bishops, no scaling
+  if (!opposite_color_squares(wbsq, bbsq))
       return SCALE_FACTOR_NONE;
 
   Square ksq = pos.king_square(weakerSide);
-  Square psq1 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
-  Square psq2 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 1);
+  Square psq1 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
+  Square psq2 = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[1];
   Rank r1 = square_rank(psq1);
   Rank r2 = square_rank(psq2);
   Square blockSq1, blockSq2;
@@ -749,8 +802,8 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPPKB>::apply(const Position& pos) {
     // some square in the frontmost pawn's path.
     if (   square_file(ksq) == square_file(blockSq1)
         && relative_rank(strongerSide, ksq) >= relative_rank(strongerSide, blockSq1)
-        && square_color(ksq) != square_color(wbsq))
-        return ScaleFactor(0);
+        && opposite_color_squares(ksq, wbsq))
+        return SCALE_FACTOR_ZERO;
     else
         return SCALE_FACTOR_NONE;
 
@@ -759,16 +812,17 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPPKB>::apply(const Position& pos) {
     // in front of the frontmost pawn's path, and the square diagonally behind
     // this square on the file of the other pawn.
     if (   ksq == blockSq1
-        && square_color(ksq) != square_color(wbsq)
+        && opposite_color_squares(ksq, wbsq)
         && (   bbsq == blockSq2
-            || (pos.piece_attacks<BISHOP>(blockSq2) & pos.pieces(BISHOP, weakerSide))
-            || rank_distance(r1, r2) >= 2))
-        return ScaleFactor(0);
+            || (pos.attacks_from<BISHOP>(blockSq2) & pos.pieces(BISHOP, weakerSide))
+            || abs(r1 - r2) >= 2))
+        return SCALE_FACTOR_ZERO;
+
     else if (   ksq == blockSq2
-             && square_color(ksq) != square_color(wbsq)
+             && opposite_color_squares(ksq, wbsq)
              && (   bbsq == blockSq1
-                 || (pos.piece_attacks<BISHOP>(blockSq1) & pos.pieces(BISHOP, weakerSide))))
-        return ScaleFactor(0);
+                 || (pos.attacks_from<BISHOP>(blockSq1) & pos.pieces(BISHOP, weakerSide))))
+        return SCALE_FACTOR_ZERO;
     else
         return SCALE_FACTOR_NONE;
 
@@ -784,7 +838,7 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPPKB>::apply(const Position& pos) {
 /// square of the king is not of the same color as the stronger side's bishop,
 /// it's a draw.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KBPKN>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KBPKN>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == BishopValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, BISHOP) == 1);
@@ -793,15 +847,15 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPKN>::apply(const Position &pos) {
   assert(pos.piece_count(weakerSide, KNIGHT) == 1);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
-  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
-  Square strongerBishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP, 0);
+  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
+  Square strongerBishopSq = pos.piece_list(strongerSide, BISHOP)[0];
   Square weakerKingSq = pos.king_square(weakerSide);
 
   if (   square_file(weakerKingSq) == square_file(pawnSq)
       && relative_rank(strongerSide, pawnSq) < relative_rank(strongerSide, weakerKingSq)
-      && (   square_color(weakerKingSq) != square_color(strongerBishopSq)
+      && (   opposite_color_squares(weakerKingSq, strongerBishopSq)
           || relative_rank(strongerSide, weakerKingSq) <= RANK_6))
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   return SCALE_FACTOR_NONE;
 }
@@ -811,24 +865,24 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KBPKN>::apply(const Position &pos) {
 /// If the pawn is a rook pawn on the 7th rank and the defending king prevents
 /// the pawn from advancing, the position is drawn.
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KNPK>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KNPK>::apply(const Position& pos) const {
 
   assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == KnightValueMidgame);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, KNIGHT) == 1);
   assert(pos.piece_count(strongerSide, PAWN) == 1);
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.piece_count(weakerSide, PAWN) == 0);
 
-  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN, 0);
+  Square pawnSq = pos.piece_list(strongerSide, PAWN)[0];
   Square weakerKingSq = pos.king_square(weakerSide);
 
   if (   pawnSq == relative_square(strongerSide, SQ_A7)
       && square_distance(weakerKingSq, relative_square(strongerSide, SQ_A8)) <= 1)
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   if (   pawnSq == relative_square(strongerSide, SQ_H7)
       && square_distance(weakerKingSq, relative_square(strongerSide, SQ_H8)) <= 1)
-      return ScaleFactor(0);
+      return SCALE_FACTOR_ZERO;
 
   return SCALE_FACTOR_NONE;
 }
@@ -841,10 +895,10 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KNPK>::apply(const Position &pos) {
 /// advanced and not on a rook file; in this case it is often possible to win
 /// (e.g. 8/4k3/3p4/3P4/6K1/8/8/8 w - - 0 1).
 template<>
-ScaleFactor ScalingFunction<KPKP>::apply(const Position &pos) {
+ScaleFactor Endgame<ScaleFactor, KPKP>::apply(const Position& pos) const {
 
-  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == Value(0));
-  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == Value(0));
+  assert(pos.non_pawn_material(strongerSide) == VALUE_ZERO);
+  assert(pos.non_pawn_material(weakerSide) == VALUE_ZERO);
   assert(pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 1);
   assert(pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 1);
 
@@ -855,14 +909,14 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KPKP>::apply(const Position &pos) {
   {
       wksq = pos.king_square(WHITE);
       bksq = pos.king_square(BLACK);
-      wpsq = pos.piece_list(WHITE, PAWN, 0);
+      wpsq = pos.piece_list(WHITE, PAWN)[0];
       stm = pos.side_to_move();
   }
   else
   {
       wksq = flip_square(pos.king_square(BLACK));
       bksq = flip_square(pos.king_square(WHITE));
-      wpsq = flip_square(pos.piece_list(BLACK, PAWN, 0));
+      wpsq = flip_square(pos.piece_list(BLACK, PAWN)[0]);
       stm = opposite_color(pos.side_to_move());
   }
 
@@ -881,32 +935,5 @@ ScaleFactor ScalingFunction<KPKP>::apply(const Position &pos) {
 
   // Probe the KPK bitbase with the weakest side's pawn removed. If it's a
   // draw, it's probably at least a draw even with the pawn.
-  if (probe_kpk(wksq, wpsq, bksq, stm))
-      return SCALE_FACTOR_NONE;
-  else
-      return ScaleFactor(0);
-}
-
-
-/// init_bitbases() is called during program initialization, and simply loads
-/// bitbases from disk into memory.  At the moment, there is only the bitbase
-/// for KP vs K, but we may decide to add other bitbases later.
-
-void init_bitbases() {
-  generate_kpk_bitbase(KPKBitbase);
-}
-
-
-namespace {
-
-  // Probe the KP vs K bitbase:
-
-  int probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm) {
-
-    int wp = int(square_file(wpsq)) + (int(square_rank(wpsq)) - 1) * 4;
-    int index = int(stm) + 2*int(bksq) + 128*int(wksq) + 8192*wp;
-
-    assert(index >= 0 && index < 24576*8);
-    return KPKBitbase[index/8] & (1 << (index&7));
-  }
+  return probe_kpk_bitbase(wksq, wpsq, bksq, stm) ? SCALE_FACTOR_NONE : SCALE_FACTOR_ZERO;
 }