]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Count two times number of attacked pieces in mobility
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index bf02fc81f319025c3905da95f44d2266920c83be..0bf64631c9d4a8686554619b43eb813c4c94de91 100644 (file)
@@ -1,17 +1,18 @@
 /*
-  Glaurung, a UCI chess playing engine.
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
+  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
 
-  Glaurung is free software: you can redistribute it and/or modify
+  Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   (at your option) any later version.
-  
-  Glaurung is distributed in the hope that it will be useful,
+
+  Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   GNU General Public License for more details.
-  
+
   You should have received a copy of the GNU General Public License
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
@@ -24,6 +25,7 @@
 #include <cassert>
 #include <cstring>
 
+#include "bitcount.h"
 #include "evaluate.h"
 #include "material.h"
 #include "pawns.h"
 
 namespace {
 
-  const int Sign[2] = {1, -1};
+  const int Sign[2] = { 1, -1 };
 
-  // Evaluation grain size, must be a power of 2.
-  const int GrainSize = 4;
+  // Evaluation grain size, must be a power of 2
+  const int GrainSize = 8;
 
-  // Evaluation weights
-  int WeightMobilityMidgame      = 0x100;
-  int WeightMobilityEndgame      = 0x100;
-  int WeightPawnStructureMidgame = 0x100;
-  int WeightPawnStructureEndgame = 0x100;
-  int WeightPassedPawnsMidgame   = 0x100;
-  int WeightPassedPawnsEndgame   = 0x100;
-  int WeightKingSafety[2] = { 0x100, 0x100 };
+  // Evaluation weights, initialized from UCI options
+  int WeightMobilityMidgame, WeightMobilityEndgame;
+  int WeightPawnStructureMidgame, WeightPawnStructureEndgame;
+  int WeightPassedPawnsMidgame, WeightPassedPawnsEndgame;
+  int WeightKingSafety[2];
+  int WeightSpace;
 
-  // Internal evaluation weights.  These are applied on top of the evaluation
-  // weights read from UCI parameters.  The purpose is to be able to change
+  // Internal evaluation weights. These are applied on top of the evaluation
+  // weights read from UCI parameters. The purpose is to be able to change
   // the evaluation weights while keeping the default values of the UCI
   // parameters at 100, which looks prettier.
-  const int WeightMobilityMidgameInternal      = 0x100;
-  const int WeightMobilityEndgameInternal      = 0x100;
-  const int WeightPawnStructureMidgameInternal = 0x100;
-  const int WeightPawnStructureEndgameInternal = 0x100;
-  const int WeightPassedPawnsMidgameInternal   = 0x100;
-  const int WeightPassedPawnsEndgameInternal   = 0x100;
-  const int WeightKingSafetyInternal           = 0x100;
-
+  //
+  // Values modified by Joona Kiiski
+  const int WeightMobilityMidgameInternal      = 248;
+  const int WeightMobilityEndgameInternal      = 271;
+  const int WeightPawnStructureMidgameInternal = 233;
+  const int WeightPawnStructureEndgameInternal = 201;
+  const int WeightPassedPawnsMidgameInternal   = 252;
+  const int WeightPassedPawnsEndgameInternal   = 259;
+  const int WeightKingSafetyInternal           = 247;
+  const int WeightKingOppSafetyInternal        = 259;
+  const int WeightSpaceInternal                = 46;
+
+  // Mobility and outposts bonus modified by Joona Kiiski
+  //
   // Visually better to define tables constants
   typedef Value V;
 
@@ -71,70 +77,70 @@ namespace {
   // of attacked squares not occupied by friendly piecess.
   const Value MidgameKnightMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2     3      4      5      6      7      8
-    V(-30), V(-20),V(-10), V(0), V(10), V(20), V(25), V(30), V(30)
+    V(-38), V(-25),V(-12), V(0), V(12), V(25), V(31), V(38), V(38)
   };
 
   const Value EndgameKnightMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2     3      4      5      6      7      8
-    V(-30), V(-20),V(-10), V(0), V(10), V(20), V(25), V(30), V(30)
+    V(-33), V(-23),V(-13), V(-3), V(7), V(17), V(22), V(27), V(27)
   };
 
   // Bishop mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly pieces.  X-ray attacks through
+  // of attacked squares not occupied by friendly pieces. X-ray attacks through
   // queens are also included.
   const Value MidgameBishopMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    V(-30), V(-15),  V(0), V(15), V(30), V(45), V(58), V(66),
+    V(-25), V(-11),  V(3), V(17), V(31), V(45), V(57), V(65),
   //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 72), V( 76), V(78), V(80), V(81), V(82), V(83), V(83)
+    V( 71), V( 74), V(76), V(78), V(79), V(80), V(81), V(81)
   };
 
   const Value EndgameBishopMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    V(-30), V(-15),  V(0), V(15), V(30), V(45), V(58), V(66),
+    V(-30), V(-16), V(-2), V(12), V(26), V(40), V(52), V(60),
   //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 72), V( 76), V(78), V(80), V(81), V(82), V(83), V(83)
+    V( 65), V( 69), V(71), V(73), V(74), V(75), V(76), V(76)
   };
 
   // Rook mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly pieces.  X-ray attacks through
+  // of attacked squares not occupied by friendly pieces. X-ray attacks through
   // queens and rooks are also included.
   const Value MidgameRookMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    V(-18), V(-12), V(-6),  V(0),  V(6), V(12), V(16), V(21),
+    V(-20), V(-14), V(-8), V(-2),  V(4), V(10), V(14), V(19),
   //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 24), V( 27), V(28), V(29), V(30), V(31), V(32), V(33)
+    V( 23), V( 26), V(27), V(28), V(29), V(30), V(31), V(32)
   };
-  
+
   const Value EndgameRookMobilityBonus[] = {
   //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    V(-30), V(-18), V(-6),  V(6), V(18), V(30), V(42), V(54),
+    V(-36), V(-19), V(-3), V(13), V(29), V(46), V(62), V(79),
   //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 66), V( 74), V(78), V(80), V(81), V(82), V(83), V(83)
+    V( 95), V(106),V(111),V(114),V(116),V(117),V(118),V(118)
   };
 
   // Queen mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
   // of attacked squares not occupied by friendly pieces.
   const Value MidgameQueenMobilityBonus[] = {
   //    0      1      2      3      4      5      6      7
-    V(-10), V(-8), V(-6), V(-4), V(-2), V( 0), V( 2), V( 4),
+    V(-10), V(-8), V(-6), V(-3), V(-1), V( 1), V( 3), V( 5),
   //    8      9     10     11     12     13     14     15
-    V(  6), V( 8), V(10), V(12), V(13), V(14), V(15), V(16),
+    V(  8), V(10), V(12), V(15), V(16), V(17), V(18), V(20),
   //   16     17     18     19     20     21     22     23
-    V( 16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16),
+    V( 20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20),
   //   24     25     26     27     28     29     30     31
-    V( 16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16), V(16)
+    V( 20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20)
   };
 
   const Value EndgameQueenMobilityBonus[] = {
   //    0      1      2      3      4      5      6      7
-    V(-20),V(-15),V(-10), V(-5), V( 0), V( 5), V(10), V(15),
+    V(-18),V(-13), V(-7), V(-2), V( 3), V (8), V(13), V(19),
   //    8      9     10     11     12     13     14     15
-    V( 19), V(23), V(27), V(29), V(30), V(30), V(30), V(30),
+    V( 23), V(27), V(32), V(34), V(35), V(35), V(35), V(35),
   //   16     17     18     19     20     21     22     23
-    V( 30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30),
+    V( 35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35),
   //   24     25     26     27     28     29     30     31
-    V( 30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30), V(30)
+    V( 35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35)
   };
 
   // Outpost bonuses for knights and bishops, indexed by square (from white's
@@ -143,10 +149,10 @@ namespace {
   //  A     B     C     D     E     F     G     H
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // 1
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // 2
-    V(0), V(0), V(5),V(10),V(10), V(5), V(0), V(0), // 3
-    V(0), V(5),V(20),V(30),V(30),V(20), V(5), V(0), // 4
-    V(0),V(10),V(30),V(40),V(40),V(30),V(10), V(0), // 5
-    V(0), V(5),V(20),V(20),V(20),V(20), V(5), V(0), // 6
+    V(0), V(0), V(4), V(8), V(8), V(4), V(0), V(0), // 3
+    V(0), V(4),V(17),V(26),V(26),V(17), V(4), V(0), // 4
+    V(0), V(8),V(26),V(35),V(35),V(26), V(8), V(0), // 5
+    V(0), V(4),V(17),V(17),V(17),V(17), V(4), V(0), // 6
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // 7
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0)  // 8
   };
@@ -157,75 +163,83 @@ namespace {
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // 2
     V(0), V(0), V(5), V(5), V(5), V(5), V(0), V(0), // 3
     V(0), V(5),V(10),V(10),V(10),V(10), V(5), V(0), // 4
-    V(0),V(10),V(20),V(20),V(20),V(20),V(10), V(0), // 5
+    V(0),V(10),V(21),V(21),V(21),V(21),V(10), V(0), // 5
     V(0), V(5), V(8), V(8), V(8), V(8), V(5), V(0), // 6
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // 7
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0)  // 8
   };
 
-  // Bonus for unstoppable passed pawns:
+  // Bonus for unstoppable passed pawns
   const Value UnstoppablePawnValue = Value(0x500);
 
-  // Rooks and queens on the 7th rank:
-  const Value MidgameRookOn7thBonus  = Value(50);
-  const Value EndgameRookOn7thBonus  = Value(100);
-  const Value MidgameQueenOn7thBonus = Value(25);
-  const Value EndgameQueenOn7thBonus = Value(50);
+  // Rooks and queens on the 7th rank (modified by Joona Kiiski)
+  const Value MidgameRookOn7thBonus  = Value(47);
+  const Value EndgameRookOn7thBonus  = Value(98);
+  const Value MidgameQueenOn7thBonus = Value(27);
+  const Value EndgameQueenOn7thBonus = Value(54);
 
-  // Rooks on open files:
-  const Value RookOpenFileBonus     = Value(40);
-  const Value RookHalfOpenFileBonus = Value(20);
+  // Rooks on open files (modified by Joona Kiiski)
+  const Value RookOpenFileBonus = Value(43);
+  const Value RookHalfOpenFileBonus = Value(19);
 
   // Penalty for rooks trapped inside a friendly king which has lost the
-  // right to castle:
+  // right to castle.
   const Value TrappedRookPenalty = Value(180);
 
   // Penalty for a bishop on a7/h7 (a2/h2 for black) which is trapped by
-  // enemy pawns:
+  // enemy pawns.
   const Value TrappedBishopA7H7Penalty = Value(300);
 
-  // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a7/h7 (a2/h2 for black):
+  // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a7/h7 (a2/h2 for black)
   const Bitboard MaskA7H7[2] = {
     ((1ULL << SQ_A7) | (1ULL << SQ_H7)),
     ((1ULL << SQ_A2) | (1ULL << SQ_H2))
   };
 
   // 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
+  // a friendly pawn on b2/g2 (b7/g7 for black). This can obviously only
   // happen in Chess960 games.
   const Value TrappedBishopA1H1Penalty = Value(100);
 
-  // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a1/h1 (a8/h8 for black):
+  // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a1/h1 (a8/h8 for black)
   const Bitboard MaskA1H1[2] = {
     ((1ULL << SQ_A1) | (1ULL << SQ_H1)),
     ((1ULL << SQ_A8) | (1ULL << SQ_H8))
   };
-  
-  /// King safety constants and variables.  The king safety scores are taken
-  /// from the array SafetyTable[].  Various little "meta-bonuses" measuring
+
+  // The SpaceMask[color] contains the area of the board which is consdered 
+  // by the space evaluation. In the middle game, 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[2] = {
+    (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)
+  };
+
+  /// King safety constants and variables. The king safety scores are taken
+  /// from the array SafetyTable[]. Various little "meta-bonuses" measuring
   /// the strength of the attack are added up into an integer, which is used
   /// as an index to SafetyTable[].
 
-  // Attack weights for each piece type.
+  // Attack weights for each piece type
   const int QueenAttackWeight  = 5;
   const int RookAttackWeight   = 3;
   const int BishopAttackWeight = 2;
   const int KnightAttackWeight = 2;
 
-  // Bonuses for safe checks for each piece type.  
-  int QueenContactCheckBonus = 4;
-  int RookContactCheckBonus  = 2;
-  int QueenCheckBonus        = 2;
-  int RookCheckBonus         = 1;
-  int BishopCheckBonus       = 1;
-  int KnightCheckBonus       = 1;
-  int DiscoveredCheckBonus   = 3;
+  // Bonuses for safe checks, initialized from UCI options
+  int QueenContactCheckBonus, DiscoveredCheckBonus;
+  int QueenCheckBonus, RookCheckBonus, BishopCheckBonus, KnightCheckBonus;
 
   // Scan for queen contact mates?
   const bool QueenContactMates = true;
 
-  // Bonus for having a mate threat.
-  int MateThreatBonus = 3;
+  // Bonus for having a mate threat, initialized from UCI options
+  int MateThreatBonus;
 
   // InitKingDanger[] contains bonuses based on the position of the defending
   // king.
@@ -240,42 +254,38 @@ namespace {
     15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15
   };
 
-  // SafetyTable[] contains the actual king safety scores.  It is initialized
+  // SafetyTable[] contains the actual king safety scores. It is initialized
   // in init_safety().
   Value SafetyTable[100];
 
-  // Pawn and material hash tables, indexed by the current thread id:
-  PawnInfoTable *PawnTable[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
-  MaterialInfoTable *MaterialTable[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
+  // Pawn and material hash tables, indexed by the current thread id
+  PawnInfoTablePawnTable[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
+  MaterialInfoTableMaterialTable[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 
-  // Sizes of pawn and material hash tables:
+  // Sizes of pawn and material hash tables
   const int PawnTableSize = 16384;
   const int MaterialTableSize = 1024;
 
-  // Array which gives the number of nonzero bits in an 8-bit integer:
-  uint8_t BitCount8Bit[256];
-
-  // Function prototypes:
-  void evaluate_knight(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei);
-  void evaluate_bishop(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei);
-  void evaluate_rook(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei);
-  void evaluate_queen(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei);
-  void evaluate_king(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei);
+  // Function prototypes
+  template<bool HasPopCnt>
+  Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID);
 
-  void evaluate_passed_pawns(const Position &pos, EvalInfo &ei);
-  void evaluate_trapped_bishop_a7h7(const Position &pos, Square s, Color us,
-                                    EvalInfo &ei);
-  void evaluate_trapped_bishop_a1h1(const Position &pos, Square s, Color us,
-                                    EvalInfo &ei);
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  Value apply_weight(Value v, int w);
-  Value scale_by_game_phase(Value mv, Value ev, Phase ph, ScaleFactor sf[]);
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  int count_1s_8bit(Bitboard b);
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  int compute_weight(int uciWeight, int internalWeight);
+  void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei);
+  void evaluate_trapped_bishop_a7h7(const Position& pos, Square s, Color us, EvalInfo& ei);
+  void evaluate_trapped_bishop_a1h1(const Position& pos, Square s, Color us, EvalInfo& ei);
+  inline Value apply_weight(Value v, int w);
+  Value scale_by_game_phase(Value mv, Value ev, Phase ph, const ScaleFactor sf[]);
+  int weight_option(const std::string& opt, int weight);
   void init_safety();
-
 }
 
 
@@ -283,146 +293,107 @@ namespace {
 //// Functions
 ////
 
-/// evaluate() is the main evaluation function.  It always computes two
+/// 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, EvalInfo& ei, int threadID) {
 
-Value evaluate(const Position &pos, EvalInfo &ei, int threadID) {
-  Color stm;
-  Square s;
-  ScaleFactor factor[2] = {SCALE_FACTOR_NORMAL, SCALE_FACTOR_NORMAL};
-  Phase phase;
+    return CpuHasPOPCNT ? do_evaluate<true>(pos, ei, threadID)
+                        : do_evaluate<false>(pos, ei, threadID);
+}
 
-  memset(&ei, 0, sizeof(EvalInfo));
+namespace {
+
+template<bool HasPopCnt>
+Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
 
-  stm = pos.side_to_move();
+  memset(&ei, 0, sizeof(EvalInfo));
 
   // Initialize by reading the incrementally updated scores included in the
-  // position object (material + piece square tables):
+  // position object (material + piece square tables)
   ei.mgValue = pos.mg_value();
   ei.egValue = pos.eg_value();
 
-  // Probe the material hash table:
+  // Probe the material hash table
   ei.mi = MaterialTable[threadID]->get_material_info(pos);
-  ei.mgValue += ei.mi->mg_value();
-  ei.egValue += ei.mi->eg_value();
-
-  factor[WHITE] = ei.mi->scale_factor(pos, WHITE);
-  factor[BLACK] = ei.mi->scale_factor(pos, BLACK);
+  ei.mgValue += ei.mi->material_value();
+  ei.egValue += ei.mi->material_value();
 
   // If we have a specialized evaluation function for the current material
-  // configuration, call it and return:
-  if(ei.mi->specialized_eval_exists())
-    return ei.mi->evaluate(pos);
+  // configuration, call it and return
+  if (ei.mi->specialized_eval_exists())
+      return ei.mi->evaluate(pos);
 
-  phase = pos.game_phase();
+  // After get_material_info() call that modifies them
+  ScaleFactor factor[2];
+  factor[WHITE] = ei.mi->scale_factor(pos, WHITE);
+  factor[BLACK] = ei.mi->scale_factor(pos, BLACK);
 
-  // Probe the pawn hash table:
+  // Probe the pawn hash table
   ei.pi = PawnTable[threadID]->get_pawn_info(pos);
   ei.mgValue += apply_weight(ei.pi->mg_value(), WeightPawnStructureMidgame);
   ei.egValue += apply_weight(ei.pi->eg_value(), WeightPawnStructureEndgame);
 
-  // Initialize king attack bitboards and king attack zones for both sides:
-  ei.attackedBy[WHITE][KING] = pos.king_attacks(pos.king_square(WHITE));
-  ei.attackedBy[BLACK][KING] = pos.king_attacks(pos.king_square(BLACK));
-  ei.attackZone[WHITE] =
-    ei.attackedBy[BLACK][KING] | (ei.attackedBy[BLACK][KING] >> 8);
-  ei.attackZone[BLACK] =
-    ei.attackedBy[WHITE][KING] | (ei.attackedBy[WHITE][KING] << 8);
-
-  // Initialize pawn attack bitboards for both sides:
-  ei.attackedBy[WHITE][PAWN] =
-    ((pos.pawns(WHITE) << 9) & ~FileABB) | ((pos.pawns(WHITE) << 7) & ~FileHBB);
-  ei.attackCount[WHITE] +=
-    count_1s_max_15(ei.attackedBy[WHITE][PAWN] & ei.attackedBy[BLACK][KING])/2;
-  ei.attackedBy[BLACK][PAWN] =
-    ((pos.pawns(BLACK) >> 7) & ~FileABB) | ((pos.pawns(BLACK) >> 9) & ~FileHBB);
-  ei.attackCount[BLACK] +=
-    count_1s_max_15(ei.attackedBy[BLACK][PAWN] & ei.attackedBy[WHITE][KING])/2;
-
-  // Evaluate pieces:
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++) {
-    Bitboard b;
-
-    // Knights
-    for(int i = 0; i < pos.knight_count(c); i++) {
-      s = pos.knight_list(c, i);
-      evaluate_knight(pos, s, c, ei);
-    }
-    
-    // Bishops
-    for(int i = 0; i < pos.bishop_count(c); i++) {
-      s = pos.bishop_list(c, i);
-      evaluate_bishop(pos, s, c, ei);
-    }
-
-    // Rooks
-    for(int i = 0; i < pos.rook_count(c); i++) {
-      s = pos.rook_list(c, i);
-      evaluate_rook(pos, s, c, ei);
-    }
+  // Initialize king attack bitboards and king attack zones for both sides
+  ei.attackedBy[WHITE][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(WHITE));
+  ei.attackedBy[BLACK][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(BLACK));
+  ei.kingZone[WHITE] = ei.attackedBy[BLACK][KING] | (ei.attackedBy[BLACK][KING] >> 8);
+  ei.kingZone[BLACK] = ei.attackedBy[WHITE][KING] | (ei.attackedBy[WHITE][KING] << 8);
 
-    // Queens
-    for(int i = 0; i < pos.queen_count(c); i++) {
-      s = pos.queen_list(c, i);
-      evaluate_queen(pos, s, c, ei);
-    }
+  // Initialize pawn attack bitboards for both sides
+  ei.attackedBy[WHITE][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(WHITE);
+  ei.attackedBy[BLACK][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(BLACK);
+  Bitboard b1 = ei.attackedBy[WHITE][PAWN] & ei.attackedBy[BLACK][KING];
+  Bitboard b2 = ei.attackedBy[BLACK][PAWN] & ei.attackedBy[WHITE][KING];
+  if (b1)
+      ei.kingAttackersCount[WHITE] = count_1s_max_15<HasPopCnt>(b1)/2;
 
-    // Some special patterns:
+  if (b2)
+      ei.kingAttackersCount[BLACK] = count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2)/2;
 
-    // Trapped bishops on a7/h7/a2/h2
-    b = pos.bishops(c) & MaskA7H7[c];
-    while(b) {
-      s = pop_1st_bit(&b);
-      evaluate_trapped_bishop_a7h7(pos, s, c, ei);
-    }
-
-    // Trapped bishops on a1/h1/a8/h8 in Chess960:
-    if(Chess960) {
-      b = pos.bishops(c) & MaskA1H1[c];
-      while(b) {
-        s = pop_1st_bit(&b);
-        evaluate_trapped_bishop_a1h1(pos, s, c, ei);
-      }
-    }
-
-    ei.attackedBy[c][0] =
-      ei.attackedBy[c][PAWN] | ei.attackedBy[c][KNIGHT] 
-      | ei.attackedBy[c][BISHOP] | ei.attackedBy[c][ROOK] 
-      | ei.attackedBy[c][QUEEN] | ei.attackedBy[c][KING];
-  }
+  // Evaluate pieces
+  evaluate_pieces_of_color<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
+  evaluate_pieces_of_color<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
 
-  // Kings.  Kings are evaluated after all other pieces for both sides,
+  // Kings. Kings are evaluated after all other pieces for both sides,
   // because we need complete attack information for all pieces when computing
   // the king safety evaluation.
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++) {
-    s = pos.king_square(c);
-    evaluate_king(pos, s, c, ei);
-  }
+  evaluate_king<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
+  evaluate_king<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
 
-  // Evaluate passed pawns.  We evaluate passed pawns for both sides at once,
+  // Evaluate passed pawns. We evaluate passed pawns for both sides at once,
   // because we need to know which side promotes first in positions where
   // both sides have an unstoppable passed pawn.
-  if(ei.pi->passed_pawns())
-    evaluate_passed_pawns(pos, ei);
+  if (ei.pi->passed_pawns())
+      evaluate_passed_pawns(pos, ei);
 
-  // Middle-game specific evaluation terms
-  if(phase > PHASE_ENDGAME) {
+  Phase phase = pos.game_phase();
 
+  // Middle-game specific evaluation terms
+  if (phase > PHASE_ENDGAME)
+  {
     // Pawn storms in positions with opposite castling.
-    if(square_file(pos.king_square(WHITE)) >= FILE_E &&
-       square_file(pos.king_square(BLACK)) <= FILE_D)
-      ei.mgValue +=
-        ei.pi->queenside_storm_value(WHITE) -
-        ei.pi->kingside_storm_value(BLACK);
-    else if(square_file(pos.king_square(WHITE)) <= FILE_D &&
-            square_file(pos.king_square(BLACK)) >= FILE_E)
-      ei.mgValue += 
-        ei.pi->kingside_storm_value(WHITE) -
-        ei.pi->queenside_storm_value(BLACK);
+    if (   square_file(pos.king_square(WHITE)) >= FILE_E
+        && square_file(pos.king_square(BLACK)) <= FILE_D)
+
+        ei.mgValue += ei.pi->queenside_storm_value(WHITE)
+                    - ei.pi->kingside_storm_value(BLACK);
+
+    else if (   square_file(pos.king_square(WHITE)) <= FILE_D
+             && square_file(pos.king_square(BLACK)) >= FILE_E)
+
+        ei.mgValue += ei.pi->kingside_storm_value(WHITE)
+                    - ei.pi->queenside_storm_value(BLACK);
+
+    // Evaluate space for both sides
+    if (ei.mi->space_weight() > 0)
+    {
+        evaluate_space<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
+        evaluate_space<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
+    }
   }
 
   // Mobility
@@ -430,495 +401,477 @@ Value evaluate(const Position &pos, EvalInfo &ei, int threadID) {
   ei.egValue += apply_weight(ei.egMobility, WeightMobilityEndgame);
 
   // 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 && ei.egValue > Value(0)) ||
-         (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL && ei.egValue < Value(0)))) {
-    if(pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) ==
-       2*BishopValueMidgame) {
-      // Only the two bishops
-      if(pos.pawn_count(WHITE) + pos.pawn_count(BLACK) == 1) {
-        // KBP vs KB with only a single pawn; almost certainly a draw.
-        if(factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[WHITE] = ScaleFactor(8);
-        if(factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[BLACK] = ScaleFactor(8);
+  // colored bishop endgames, and use a lower scale for those
+  if (   phase < PHASE_MIDGAME
+      && pos.opposite_colored_bishops()
+      && (   (factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL && ei.egValue > Value(0))
+          || (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL && ei.egValue < Value(0))))
+  {
+      ScaleFactor sf;
+
+      // Only the two bishops ?
+      if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMidgame
+          && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMidgame)
+      {
+          // 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);
+          sf = one_pawn ? ScaleFactor(8) : ScaleFactor(32);
       }
-      else {
-        // At least two pawns
-        if(factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[WHITE] = ScaleFactor(32);
-        if(factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-          factor[BLACK] = 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.
-      if(factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-        factor[WHITE] = ScaleFactor(50);
-      if(factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL)
-        factor[BLACK] = ScaleFactor(50);
-    }
+      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;
   }
 
-  // Interpolate between the middle game and the endgame score, and
-  // return:
-  Value value = scale_by_game_phase(ei.mgValue, ei.egValue, phase, factor);
+  // Interpolate between the middle game and the endgame score
+  Color stm = pos.side_to_move();
+
+  Value v = Sign[stm] * scale_by_game_phase(ei.mgValue, ei.egValue, phase, factor);
 
-  if(ei.mateThreat[stm] != MOVE_NONE)
-    return 8 * QueenValueMidgame - Sign[stm] * value;
-  else
-    return Sign[stm] * value;
+  return (ei.mateThreat[stm] == MOVE_NONE ? v : 8 * QueenValueMidgame - v);
 }
 
+} // namespace
 
 /// quick_evaluate() does a very approximate evaluation of the current position.
-/// It currently considers only material and piece square table scores.  Perhaps
+/// It currently considers only material and piece square table scores. Perhaps
 /// we should add scores from the pawn and material hash tables?
 
 Value quick_evaluate(const Position &pos) {
-  Color stm;
-  Value mgValue, egValue;
-  ScaleFactor factor[2] = {SCALE_FACTOR_NORMAL, SCALE_FACTOR_NORMAL};
-  Phase phase;
-  
-  assert(pos.is_ok());
 
-  stm = pos.side_to_move();
+  assert(pos.is_ok());
 
-  mgValue = pos.mg_value();
-  egValue = pos.eg_value();
-  phase = pos.game_phase();
+  static const
+  ScaleFactor sf[2] = {SCALE_FACTOR_NORMAL, SCALE_FACTOR_NORMAL};
 
-  Value value = scale_by_game_phase(mgValue, egValue, phase, factor);
+  Value mgv = pos.mg_value();
+  Value egv = pos.eg_value();
+  Phase ph = pos.game_phase();
+  Color stm = pos.side_to_move();
 
-  return Sign[stm] * value;
+  return Sign[stm] * scale_by_game_phase(mgv, egv, ph, sf);
 }
-  
 
-/// init_eval() initializes various tables used by the evaluation function.
+
+/// init_eval() initializes various tables used by the evaluation function
 
 void init_eval(int threads) {
+
   assert(threads <= THREAD_MAX);
-  
-  for(int i = 0; i < threads; i++) {
-    if(PawnTable[i] == NULL)
-      PawnTable[i] = new PawnInfoTable(PawnTableSize);
-    if(MaterialTable[i] == NULL)
-      MaterialTable[i] = new MaterialInfoTable(MaterialTableSize);
-  }
-  for(int i = threads; i < THREAD_MAX; i++) {
-    if(PawnTable[i] != NULL) {
-      delete PawnTable[i];
-      PawnTable[i] = NULL;
-    }
-    if(MaterialTable[i] != NULL) {
-      delete MaterialTable[i];
-      MaterialTable[i] = NULL;
+
+  for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
+  {
+    if (i >= threads)
+    {
+        delete PawnTable[i];
+        delete MaterialTable[i];
+        PawnTable[i] = NULL;
+        MaterialTable[i] = NULL;
+        continue;
     }
+    if (!PawnTable[i])
+        PawnTable[i] = new PawnInfoTable(PawnTableSize);
+    if (!MaterialTable[i])
+        MaterialTable[i] = new MaterialInfoTable(MaterialTableSize);
   }
-
-  for(Bitboard b = 0ULL; b < 256ULL; b++)
-    BitCount8Bit[b] = count_1s(b);
 }
 
 
-/// quit_eval() releases heap-allocated memory at program termination.
+/// quit_eval() releases heap-allocated memory at program termination
 
 void quit_eval() {
-  for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++) {
-    delete PawnTable[i];
-    delete MaterialTable[i];
+
+  for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
+  {
+      delete PawnTable[i];
+      delete MaterialTable[i];
+      PawnTable[i] = NULL;
+      MaterialTable[i] = NULL;
   }
 }
 
 
-/// read_weights() reads evaluation weights from the corresponding UCI
-/// parameters.
-
-void read_weights(Color sideToMove) {
-  WeightMobilityMidgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Mobility (Middle Game)"),
-                   WeightMobilityMidgameInternal);
-  WeightMobilityEndgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Mobility (Endgame)"),
-                   WeightMobilityEndgameInternal);
-  WeightPawnStructureMidgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Pawn Structure (Middle Game)"),
-                   WeightPawnStructureMidgameInternal);
-  WeightPawnStructureEndgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Pawn Structure (Endgame)"),
-                   WeightPawnStructureEndgameInternal);
-  WeightPassedPawnsMidgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Passed Pawns (Middle Game)"),
-                   WeightPassedPawnsMidgameInternal);
-  WeightPassedPawnsEndgame =
-    compute_weight(get_option_value_int("Passed Pawns (Endgame)"),
-                   WeightPassedPawnsEndgameInternal);
-  WeightKingSafety[sideToMove] =
-    compute_weight(get_option_value_int("Cowardice"), WeightKingSafetyInternal);
-  WeightKingSafety[opposite_color(sideToMove)] =
-    compute_weight(get_option_value_int("Aggressiveness"),
-                   WeightKingSafetyInternal);
-  WeightKingSafety[opposite_color(sideToMove)] =
-    (get_option_value_int("Aggressiveness") * 0x100) / 100;
+/// read_weights() reads evaluation weights from the corresponding UCI parameters
+
+void read_weights(Color us) {
 
+  Color them = opposite_color(us);
+
+  WeightMobilityMidgame      = weight_option("Mobility (Middle Game)", WeightMobilityMidgameInternal);
+  WeightMobilityEndgame      = weight_option("Mobility (Endgame)", WeightMobilityEndgameInternal);
+  WeightPawnStructureMidgame = weight_option("Pawn Structure (Middle Game)", WeightPawnStructureMidgameInternal);
+  WeightPawnStructureEndgame = weight_option("Pawn Structure (Endgame)", WeightPawnStructureEndgameInternal);
+  WeightPassedPawnsMidgame   = weight_option("Passed Pawns (Middle Game)", WeightPassedPawnsMidgameInternal);
+  WeightPassedPawnsEndgame   = weight_option("Passed Pawns (Endgame)", WeightPassedPawnsEndgameInternal);
+  WeightSpace                = weight_option("Space", WeightSpaceInternal);
+  WeightKingSafety[us]       = weight_option("Cowardice", WeightKingSafetyInternal);
+  WeightKingSafety[them]     = weight_option("Aggressiveness", WeightKingOppSafetyInternal);
+
+  // If running in analysis mode, make sure we use symmetrical king safety. We do this
+  // by replacing both WeightKingSafety[us] and WeightKingSafety[them] by their average.
+  if (get_option_value_bool("UCI_AnalyseMode"))
+  {
+      WeightKingSafety[us] = (WeightKingSafety[us] + WeightKingSafety[them]) / 2;
+      WeightKingSafety[them] = WeightKingSafety[us];
+  }
   init_safety();
 }
 
 
 namespace {
 
-  // evaluate_knight() assigns bonuses and penalties to a knight of a given
-  // color on a given square.
-  
-  void evaluate_knight(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
-
-    Color them = opposite_color(us);
-    Bitboard b = p.knight_attacks(s);
-    ei.attackedBy[us][KNIGHT] |= b;
-
-    // King attack
-    if(b & ei.attackZone[us]) {
-      ei.attackCount[us]++;
-      ei.attackWeight[us] += KnightAttackWeight;
-      Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[them][KING]);
-      if(bb) ei.attacked[us] += count_1s_max_15(bb);
+  // evaluate_mobility() computes mobility and attacks for every piece
+
+  template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
+  int evaluate_mobility(const Position& pos, Bitboard b, EvalInfo& ei) {
+
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    static const int AttackWeight[] = { 0, 0, KnightAttackWeight, BishopAttackWeight, RookAttackWeight, QueenAttackWeight };
+    static const Value* MgBonus[] = { 0, 0, MidgameKnightMobilityBonus, MidgameBishopMobilityBonus, MidgameRookMobilityBonus, MidgameQueenMobilityBonus };
+    static const Value* EgBonus[] = { 0, 0, EndgameKnightMobilityBonus, EndgameBishopMobilityBonus, EndgameRookMobilityBonus, EndgameQueenMobilityBonus };
+    static const int lastIndex[] = { 0, 0, 8, 15, 15, 31 };
+
+    // Update attack info
+    ei.attackedBy[Us][Piece] |= b;
+
+    // King attacks
+    if (b & ei.kingZone[Us])
+    {
+        ei.kingAttackersCount[Us]++;
+        ei.kingAttackersWeight[Us] += AttackWeight[Piece];
+        Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[Them][KING]);
+        if (bb)
+            ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += count_1s_max_15<HasPopCnt>(bb);
     }
-        
+
+    // The squares occupied by enemy pieces will be counted two times instead
+    // of one. The shift (almost) guarantees that intersection with b is zero
+    // so when we 'or' the two bitboards togheter and count we get the correct
+    // sum of '1' in b and attacked bitboards.
+    Bitboard attacked = Us == WHITE ? ((b & pos.pieces_of_color(Them)) >> 1)
+                                    : ((b & pos.pieces_of_color(Them)) << 1);
+
+    // Remove squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
+    b &= ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces_of_color(Us));
+
     // Mobility
-    int mob = count_1s_max_15(b & ~p.pieces_of_color(us));
-    ei.mgMobility += Sign[us] * MidgameKnightMobilityBonus[mob];
-    ei.egMobility += Sign[us] * EndgameKnightMobilityBonus[mob];
-
-    // Knight outposts:
-    if(p.square_is_weak(s, them)) {
-      Value v, bonus;
-      
-      // Initial bonus based on square:
-      v = bonus = KnightOutpostBonus[relative_square(us, s)];
-
-      // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
-      // no minor piece which can exchange the outpost piece:
-      if(v && p.pawn_attacks(them, s) & p.pawns(us)) {
-        bonus += v/2;
-        if(p.knight_count(them) == 0 &&
-           (SquaresByColorBB[square_color(s)] &
-            p.bishops(them)) == EmptyBoardBB) {
-          bonus += v;
-        }
-      }
+    int mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b | attacked)
+                              : count_1s<HasPopCnt>(b | attacked));
 
-      ei.mgValue += Sign[us] * bonus;
-      ei.egValue += Sign[us] * bonus;
-    }
+    if (mob > lastIndex[Piece])
+        mob = lastIndex[Piece];
+
+    ei.mgMobility += Sign[Us] * MgBonus[Piece][mob];
+    ei.egMobility += Sign[Us] * EgBonus[Piece][mob];
+    return mob;
   }
 
 
-  // evaluate_bishop() assigns bonuses and penalties to a bishop of a given
-  // color on a given square.
-  
-  void evaluate_bishop(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
+  // evaluate_outposts() evaluates bishop and knight outposts squares
 
-    Color them = opposite_color(us);
-    Bitboard b =
-      bishop_attacks_bb(s, p.occupied_squares() & ~p.queens(us));
-                                   
-    ei.attackedBy[us][BISHOP] |= b;
+  template<PieceType Piece, Color Us>
+  void evaluate_outposts(const Position& pos, EvalInfo& ei, Square s) {
 
-    // King attack
-    if(b & ei.attackZone[us]) {
-      ei.attackCount[us]++;
-      ei.attackWeight[us] += BishopAttackWeight;
-      Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[them][KING]);
-      if(bb) ei.attacked[us] += count_1s_max_15(bb);
-    }
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
-    // Mobility:
-    int mob = count_1s_max_15(b & ~p.pieces_of_color(us));
-    ei.mgMobility += Sign[us] * MidgameBishopMobilityBonus[mob];
-    ei.egMobility += Sign[us] * EndgameBishopMobilityBonus[mob];
-
-    // Bishop outposts:
-    if(p.square_is_weak(s, them)) {
-      Value v, bonus;
-      
-      // Initial bonus based on square:
-      v = bonus = BishopOutpostBonus[relative_square(us, s)];
-
-      // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
-      // no minor piece which can exchange the outpost piece:
-      if(v && p.pawn_attacks(them, s) & p.pawns(us)) {
-        bonus += v/2;
-        if(p.knight_count(them) == 0 &&
-           (SquaresByColorBB[square_color(s)] &
-            p.bishops(them)) == EmptyBoardBB) {
-          bonus += v;
-        }
-      }
+    // Initial bonus based on square
+    Value bonus = (Piece == BISHOP ? BishopOutpostBonus[relative_square(Us, s)]
+                                   : KnightOutpostBonus[relative_square(Us, s)]);
 
-      ei.mgValue += Sign[us] * bonus;
-      ei.egValue += Sign[us] * bonus;
-    }    
-  }
-  
-
-  // evaluate_rook() assigns bonuses and penalties to a rook of a given
-  // color on a given square.
-  
-  void evaluate_rook(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
-
-    Color them = opposite_color(us);
-    
-    // Open and half-open files:
-    File f = square_file(s);
-    if(ei.pi->file_is_half_open(us, f)) {
-      if(ei.pi->file_is_half_open(them, f)) {
-        ei.mgValue += Sign[us] * RookOpenFileBonus;
-        ei.egValue += Sign[us] * RookOpenFileBonus;
-      }
-      else {
-        ei.mgValue += Sign[us] * RookHalfOpenFileBonus;
-        ei.egValue += Sign[us] * RookHalfOpenFileBonus;
-      }
+    // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
+    // no minor piece which can exchange the outpost piece
+    if (bonus && (pos.attacks_from<PAWN>(s, Them) & pos.pieces(PAWN, Us)))
+    {
+        if (    pos.pieces(KNIGHT, Them) == EmptyBoardBB
+            && (SquaresByColorBB[square_color(s)] & pos.pieces(BISHOP, Them)) == EmptyBoardBB)
+            bonus += bonus + bonus / 2;
+        else
+            bonus += bonus / 2;
     }
+    ei.mgValue += Sign[Us] * bonus;
+    ei.egValue += Sign[Us] * bonus;
+  }
 
-    // Rook on 7th rank:
-    if(pawn_rank(us, s) == RANK_7 &&
-       pawn_rank(us, p.king_square(them)) == RANK_8) {
-      ei.mgValue += Sign[us] * MidgameRookOn7thBonus;
-      ei.egValue += Sign[us] * EndgameRookOn7thBonus;
-    }
 
-    //Bitboard b = p.rook_attacks(s);
-    Bitboard b =
-      rook_attacks_bb(s, p.occupied_squares() & ~p.rooks_and_queens(us));
-    ei.attackedBy[us][ROOK] |= b;
-
-    // King attack
-    if(b & ei.attackZone[us]) {
-      ei.attackCount[us]++;
-      ei.attackWeight[us] += RookAttackWeight;
-      Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[them][KING]);
-      if(bb) ei.attacked[us] += count_1s_max_15(bb);
-    }
+  // evaluate_pieces<>() assigns bonuses and penalties to the pieces of a given color
 
-    // Mobility
-    int mob = count_1s_max_15(b & ~p.pieces_of_color(us));
-    ei.mgMobility += Sign[us] * MidgameRookMobilityBonus[mob];
-    ei.egMobility += Sign[us] * EndgameRookMobilityBonus[mob];
-
-    // Penalize rooks which are trapped inside a king which has lost the
-    // right to castle:
-    if(mob <= 6 && !ei.pi->file_is_half_open(us, f)) {
-      Square ksq = p.king_square(us);
-      if(square_file(ksq) >= FILE_E && square_file(s) > square_file(ksq) &&
-         (pawn_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)))) {
-          ei.mgValue -= p.can_castle(us)?
-            Sign[us] * ((TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2) :
-            Sign[us] * (TrappedRookPenalty - mob * 16);
+  template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+
+    Bitboard b;
+    Square s, ksq;
+    int mob;
+    File f;
+
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Square* ptr = pos.piece_list_begin(Us, Piece);
+
+    while ((s = *ptr++) != SQ_NONE)
+    {
+        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);
+
+        // Attacks and mobility
+        mob = evaluate_mobility<Piece, Us, HasPopCnt>(pos, b, ei);
+
+        // Bishop and knight outposts squares
+        if ((Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT) && pos.square_is_weak(s, Them))
+            evaluate_outposts<Piece, Us>(pos, ei, s);
+
+        // Special patterns: trapped bishops on a7/h7/a2/h2
+        // and trapped bishops on a1/h1/a8/h8 in Chess960.
+        if (Piece == BISHOP)
+        {
+            if (bit_is_set(MaskA7H7[Us], s))
+                evaluate_trapped_bishop_a7h7(pos, s, Us, ei);
+
+            if (Chess960 && bit_is_set(MaskA1H1[Us], s))
+                evaluate_trapped_bishop_a1h1(pos, s, Us, ei);
         }
-      }
-      else if(square_file(ksq) <= FILE_D && square_file(s) < square_file(ksq)
-              && (pawn_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_left(us, square_file(ksq)))) {
-          ei.mgValue -= p.can_castle(us)?
-            Sign[us] * ((TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2) :
-            Sign[us] * (TrappedRookPenalty - mob * 16);
+
+        if (Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
+        {
+            // Queen or rook on 7th rank
+            if (   relative_rank(Us, s) == RANK_7
+                && relative_rank(Us, pos.king_square(Them)) == RANK_8)
+            {
+                ei.mgValue += Sign[Us] * (Piece == ROOK ? MidgameRookOn7thBonus : MidgameQueenOn7thBonus);
+                ei.egValue += Sign[Us] * (Piece == ROOK ? EndgameRookOn7thBonus : EndgameQueenOn7thBonus);
+            }
+        }
+
+        // Special extra evaluation for rooks
+        if (Piece == 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))
+                {
+                    ei.mgValue += Sign[Us] * RookOpenFileBonus;
+                    ei.egValue += Sign[Us] * RookOpenFileBonus;
+                }
+                else
+                {
+                    ei.mgValue += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
+                    ei.egValue += Sign[Us] * 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;
+
+            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)))
+                    ei.mgValue -= pos.can_castle(Us)? Sign[Us] * ((TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2)
+                                                    : Sign[Us] *  (TrappedRookPenalty - mob * 16);
+            }
+            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)))
+            {
+                // 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)))
+                    ei.mgValue -= pos.can_castle(Us)? Sign[Us] * ((TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2)
+                                                    : Sign[Us] * (TrappedRookPenalty - mob * 16);
+            }
         }
-      }
     }
   }
 
 
-  // evaluate_queen() assigns bonuses and penalties to a queen of a given
-  // color on a given square.
-  
-  void evaluate_queen(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
+  // evaluate_pieces_of_color<>() assigns bonuses and penalties to all the
+  // pieces of a given color.
 
-    Color them = opposite_color(us);
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    // Queen on 7th rank:
-    if(pawn_rank(us, s) == RANK_7 &&
-       pawn_rank(us, p.king_square(them)) == RANK_8) {
-      ei.mgValue += Sign[us] * MidgameQueenOn7thBonus;
-      ei.egValue += Sign[us] * EndgameQueenOn7thBonus;
-    }
+      evaluate_pieces<KNIGHT, Us, HasPopCnt>(pos, ei);
+      evaluate_pieces<BISHOP, Us, HasPopCnt>(pos, ei);
+      evaluate_pieces<ROOK,   Us, HasPopCnt>(pos, ei);
+      evaluate_pieces<QUEEN,  Us, HasPopCnt>(pos, ei);
 
-    Bitboard b = p.queen_attacks(s);
-    ei.attackedBy[us][QUEEN] |= b;
-
-    // King attack
-    if(b & ei.attackZone[us]) {
-      ei.attackCount[us]++;
-      ei.attackWeight[us] += QueenAttackWeight;
-      Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[them][KING]);
-      if(bb) ei.attacked[us] += count_1s_max_15(bb);
-    }
-    
-    // Mobility
-    int mob = count_1s(b & ~p.pieces_of_color(us));
-    ei.mgMobility += Sign[us] * MidgameQueenMobilityBonus[mob];
-    ei.egMobility += Sign[us] * EndgameQueenMobilityBonus[mob];
+      // 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];
   }
 
 
-  // evaluate_king() assigns bonuses and penalties to a king of a given
-  // color on a given square.
-  
-  void evaluate_king(const Position &p, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
-    
-    int shelter = 0, sign = Sign[us];
-
-    // King shelter.
-    if(pawn_rank(us, s) <= RANK_4) {
-      Bitboard pawns = p.pawns(us) & this_and_neighboring_files_bb(s);
-      Rank r = square_rank(s);
-      for(int i = 0; i < 3; i++)
-        shelter += count_1s_8bit(pawns >> ((r+(i+1)*sign) * 8)) * (64>>i);
-      ei.mgValue += sign * Value(shelter);
-    }
+  // evaluate_king<>() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
+
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    // King safety.  This is quite complicated, and is almost certainly far
-    // from optimally tuned.  
-    Color them = opposite_color(us);
-    if(p.queen_count(them) >= 1 && ei.attackCount[them] >= 2
-       && p.non_pawn_material(them) >= QueenValueMidgame + RookValueMidgame
-       && ei.attacked[them]) {
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Square s = pos.king_square(Us);
+    int shelter = 0;
+
+    // King shelter
+    if (relative_rank(Us, s) <= RANK_4)
+    {
+        shelter = ei.pi->get_king_shelter(pos, Us, s);
+        ei.mgValue += Sign[Us] * Value(shelter);
+    }
 
+    // King safety. This is quite complicated, and is almost certainly far
+    // from optimally tuned.
+    if (   pos.piece_count(Them, QUEEN) >= 1
+        && ei.kingAttackersCount[Them] >= 2
+        && pos.non_pawn_material(Them) >= QueenValueMidgame + RookValueMidgame
+        && ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them])
+    {
       // Is it the attackers turn to move?
-      bool sente = (them == p.side_to_move());
-      
+      bool sente = (Them == pos.side_to_move());
+
       // Find the attacked squares around the king which has no defenders
-      // apart from the king itself:
+      // apart from the king itself
       Bitboard undefended =
-        ei.attacked_by(them) & ~ei.attacked_by(us, PAWN)
-        & ~ei.attacked_by(us, KNIGHT) & ~ei.attacked_by(us, BISHOP)
-        & ~ei.attacked_by(us, ROOK) & ~ei.attacked_by(us, QUEEN)
-        & ei.attacked_by(us, KING);
-      Bitboard occ = p.occupied_squares(), b, b2;
+             ei.attacked_by(Them)       & ~ei.attacked_by(Us, PAWN)
+          & ~ei.attacked_by(Us, KNIGHT) & ~ei.attacked_by(Us, BISHOP)
+          & ~ei.attacked_by(Us, ROOK)   & ~ei.attacked_by(Us, QUEEN)
+          &  ei.attacked_by(Us, KING);
+
+      Bitboard occ = pos.occupied_squares(), b, b2;
 
       // Initialize the 'attackUnits' variable, which is used later on as an
-      // index to the SafetyTable[] array.  The initial is based on the number
-      // and types of the attacking pieces, the number of attacked and
+      // index to the SafetyTable[] array.  The initial value is based on the
+      // number and types of the attacking pieces, the number of attacked and
       // undefended squares around the king, the square of the king, and the
       // quality of the pawn shelter.
       int attackUnits =
-        Min((ei.attackCount[them] * ei.attackWeight[them]) / 2, 25)
-        + (ei.attacked[them] + count_1s_max_15(undefended)) * 3
-        + InitKingDanger[relative_square(us, s)] - shelter / 32;
-
-      // Analyse safe queen contact checks:
-      b = undefended & ei.attacked_by(them, QUEEN) & ~p.pieces_of_color(them);
-      if(b) {
+            Min((ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2, 25)
+          + (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s_max_15<HasPopCnt>(undefended)) * 3
+          + InitKingDanger[relative_square(Us, s)] - (shelter >> 5);
+
+      // Analyse safe queen contact checks
+      b = undefended & ei.attacked_by(Them, QUEEN) & ~pos.pieces_of_color(Them);
+      if (b)
+      {
         Bitboard attackedByOthers =
-          ei.attacked_by(them, PAWN) | ei.attacked_by(them, KNIGHT)
-          | ei.attacked_by(them, BISHOP) | ei.attacked_by(them, ROOK);
+              ei.attacked_by(Them, PAWN)   | ei.attacked_by(Them, KNIGHT)
+            | ei.attacked_by(Them, BISHOP) | ei.attacked_by(Them, ROOK);
+
         b &= attackedByOthers;
-        if(b) {
+        if (b)
+        {
           // The bitboard b now contains the squares available for safe queen
           // contact checks.
-          int count = count_1s_max_15(b);
-          attackUnits += QueenContactCheckBonus * count * (sente? 2 : 1);
+          int count = count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+          attackUnits += QueenContactCheckBonus * count * (sente ? 2 : 1);
 
           // Is there a mate threat?
-          if(QueenContactMates && !p.is_check()) {
+          if (QueenContactMates && !pos.is_check())
+          {
             Bitboard escapeSquares =
-              p.king_attacks(s) & ~p.pieces_of_color(us) & ~attackedByOthers;
-            while(b) {
-              Square from, to = pop_1st_bit(&b);
-              if(!(escapeSquares
-                   & ~queen_attacks_bb(to, occ & clear_mask_bb(s)))) {
-                // We have a mate, unless the queen is pinned or there
-                // is an X-ray attack through the queen.
-                for(int i = 0; i < p.queen_count(them); i++) {
-                  from = p.queen_list(them, i);
-                  if(bit_is_set(p.queen_attacks(from), to)
-                     && !bit_is_set(p.pinned_pieces(them), from)
-                     && !(rook_attacks_bb(to, occ & clear_mask_bb(from))
-                          & p.rooks_and_queens(us))
-                     && !(rook_attacks_bb(to, occ & clear_mask_bb(from))
-                          & p.rooks_and_queens(us)))
-                    ei.mateThreat[them] = make_move(from, to);
+                pos.attacks_from<KING>(s) & ~pos.pieces_of_color(Us) & ~attackedByOthers;
+
+            while (b)
+            {
+                Square from, to = pop_1st_bit(&b);
+                if (!(escapeSquares & ~queen_attacks_bb(to, occ & ClearMaskBB[s])))
+                {
+                    // We have a mate, unless the queen is pinned or there
+                    // is an X-ray attack through the queen.
+                    for (int i = 0; i < pos.piece_count(Them, QUEEN); i++)
+                    {
+                        from = pos.piece_list(Them, QUEEN, i);
+                        if (    bit_is_set(pos.attacks_from<QUEEN>(from), to)
+                            && !bit_is_set(pos.pinned_pieces(Them), from)
+                            && !(rook_attacks_bb(to, occ & ClearMaskBB[from]) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, Us))
+                            && !(bishop_attacks_bb(to, occ & ClearMaskBB[from]) & pos.pieces(BISHOP, QUEEN, Us)))
+
+                            ei.mateThreat[Them] = make_move(from, to);
+                    }
                 }
-              }
             }
           }
         }
       }
 
-      // Analyse safe rook contact checks:
-      if(RookContactCheckBonus) {
-        b = undefended & ei.attacked_by(them, ROOK) & ~p.pieces_of_color(them);
-        if(b) {
-          Bitboard attackedByOthers =
-            ei.attacked_by(them, PAWN) | ei.attacked_by(them, KNIGHT)
-            | ei.attacked_by(them, BISHOP) | ei.attacked_by(them, QUEEN);
-          b &= attackedByOthers;
-          if(b) {
-            int count = count_1s_max_15(b);
-            attackUnits += (RookContactCheckBonus * count * (sente? 2 : 1));
-          }
-        }
-      }
-      
-      // Analyse safe distance checks:
-      if(QueenCheckBonus > 0 || RookCheckBonus > 0) {
-        b = p.rook_attacks(s) & ~p.pieces_of_color(them) & ~ei.attacked_by(us);
-
-        // Queen checks
-        b2 = b & ei.attacked_by(them, QUEEN);
-        if(b2) attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s_max_15(b2);
-
-        // Rook checks
-        b2 = b & ei.attacked_by(them, ROOK);
-        if(b2) attackUnits += RookCheckBonus * count_1s_max_15(b2);
+      // Analyse safe distance checks
+      if (QueenCheckBonus > 0 || RookCheckBonus > 0)
+      {
+          b = pos.attacks_from<ROOK>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+
+          // Queen checks
+          b2 = b & ei.attacked_by(Them, QUEEN);
+          if (b2)
+              attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2);
+
+          // Rook checks
+          b2 = b & ei.attacked_by(Them, ROOK);
+          if (b2)
+              attackUnits += RookCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2);
       }
-      if(QueenCheckBonus > 0 || BishopCheckBonus > 0) {
-        b = p.bishop_attacks(s) & ~p.pieces_of_color(them) & ~ei.attacked_by(us);
-        // Queen checks
-        b2 = b & ei.attacked_by(them, QUEEN);
-        if(b2) attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s_max_15(b2);
-
-        // Bishop checks
-        b2 = b & ei.attacked_by(them, BISHOP);
-        if(b2) attackUnits += BishopCheckBonus * count_1s_max_15(b2);
+      if (QueenCheckBonus > 0 || BishopCheckBonus > 0)
+      {
+          b = pos.attacks_from<BISHOP>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+
+          // Queen checks
+          b2 = b & ei.attacked_by(Them, QUEEN);
+          if (b2)
+              attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2);
+
+          // Bishop checks
+          b2 = b & ei.attacked_by(Them, BISHOP);
+          if (b2)
+              attackUnits += BishopCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2);
       }
-      if(KnightCheckBonus > 0) {
-        b = p.knight_attacks(s) & ~p.pieces_of_color(them) & ~ei.attacked_by(us);
-        // Knight checks
-        b2 = b & ei.attacked_by(them, KNIGHT);
-        if(b2) attackUnits += KnightCheckBonus * count_1s_max_15(b2);
+      if (KnightCheckBonus > 0)
+      {
+          b = pos.attacks_from<KNIGHT>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+
+          // Knight checks
+          b2 = b & ei.attacked_by(Them, KNIGHT);
+          if (b2)
+              attackUnits += KnightCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b2);
       }
 
       // Analyse discovered checks (only for non-pawns right now, consider
       // adding pawns later).
-      if(DiscoveredCheckBonus) {
-        b = p.discovered_check_candidates(them) & ~p.pawns();
-        if(b)
-          attackUnits +=
-            DiscoveredCheckBonus * count_1s_max_15(b) * (sente? 2 : 1);
+      if (DiscoveredCheckBonus)
+      {
+        b = pos.discovered_check_candidates(Them) & ~pos.pieces(PAWN);
+        if (b)
+          attackUnits += DiscoveredCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b) * (sente ? 2 : 1);
       }
 
       // Has a mate threat been found?  We don't do anything here if the
       // side with the mating move is the side to move, because in that
       // case the mating side will get a huge bonus at the end of the main
       // evaluation function instead.
-      if(ei.mateThreat[them] != MOVE_NONE)
-        attackUnits += MateThreatBonus;
+      if (ei.mateThreat[Them] != MOVE_NONE)
+          attackUnits += MateThreatBonus;
 
       // Ensure that attackUnits is between 0 and 99, in order to avoid array
       // out of bounds errors:
-      if(attackUnits < 0) attackUnits = 0;
-      if(attackUnits >= 100) attackUnits = 99;
+      if (attackUnits < 0)
+          attackUnits = 0;
+
+      if (attackUnits >= 100)
+          attackUnits = 99;
 
       // Finally, extract the king safety score from the SafetyTable[] array.
       // Add the score to the evaluation, and also to ei.futilityMargin.  The
@@ -926,152 +879,168 @@ namespace {
       // that the king safety scores can sometimes be very big, and that
       // capturing a single attacking piece can therefore result in a score
       // change far bigger than the value of the captured piece.
-      Value v = apply_weight(SafetyTable[attackUnits], WeightKingSafety[us]);
-      ei.mgValue -= sign * v;
-      if(us == p.side_to_move())
-        ei.futilityMargin += v;
+      Value v = apply_weight(SafetyTable[attackUnits], WeightKingSafety[Us]);
+
+      ei.mgValue -= Sign[Us] * v;
+
+      if (Us == pos.side_to_move())
+          ei.futilityMargin += v;
     }
   }
 
 
-  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns for both sides.
+  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns for both sides
+
+  void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-  void evaluate_passed_pawns(const Position &pos, EvalInfo &ei) {
     bool hasUnstoppable[2] = {false, false};
     int movesToGo[2] = {100, 100};
 
-    for(Color us = WHITE; us <= BLACK; us++) {
-      Color them = opposite_color(us);
-      Square ourKingSq = pos.king_square(us);
-      Square theirKingSq = pos.king_square(them);
-      Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pawns(us), b2, b3, b4;
-
-      while(b) {
-        Square s = pop_1st_bit(&b);
-        assert(pos.piece_on(s) == pawn_of_color(us));
-        assert(pos.pawn_is_passed(us, s));
-
-        int r = int(pawn_rank(us, s) - RANK_2);
-        int tr = Max(0, r * (r-1));
-        Square blockSq = s + pawn_push(us);
-
-        // Base bonus based on rank:
-        Value mbonus = Value(20 * tr);
-        Value ebonus = Value(10 + r * r * 10);
-
-        // Adjust bonus based on king proximity:
-        ebonus -= Value(square_distance(ourKingSq, blockSq) * 3 * tr);
-        ebonus -=
-          Value(square_distance(ourKingSq, blockSq + pawn_push(us)) * 1 * tr);
-        ebonus += Value(square_distance(theirKingSq, blockSq) * 6 * tr);
-
-        // If the pawn is free to advance, increase bonus:
-        if(pos.square_is_empty(blockSq)) {
-
-          b2 = squares_in_front_of(us, s);
-          b3 = b2 & ei.attacked_by(them);
-          b4 = b2 & ei.attacked_by(us);
-          if((b2 & pos.pieces_of_color(them)) == EmptyBoardBB) {
-            // There are no enemy pieces in the pawn's path!  Are any of the
-            // squares in the pawn's path attacked by the enemy?
-            if(b3 == EmptyBoardBB)
-              // No enemy attacks, huge bonus!
-              ebonus += Value(tr * ((b2 == b4)? 17 : 15));
-            else
-              // OK, there are enemy attacks.  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(tr * (((b3 & b4) == b3)? 13 : 8));
-          }
-          else {
-            // There are some enemy pieces in the pawn's path.  While this is
-            // sad, we still assign a moderate bonus if all squares in the path
-            // which are either occupied by or attacked by enemy pieces are
-            // also attacked by us.
-            if(((b3 | (b2 & pos.pieces_of_color(them))) & ~b4) == EmptyBoardBB)
-              ebonus += Value(tr * 6);
-          }
-          // At last, add a small bonus when there are no *friendly* pieces
-          // in the pawn's path:
-          if((b2 & pos.pieces_of_color(us)) == EmptyBoardBB)
-            ebonus += Value(tr);
-        }
+    for (Color us = WHITE; us <= BLACK; us++)
+    {
+        Color them = opposite_color(us);
+        Square ourKingSq = pos.king_square(us);
+        Square theirKingSq = pos.king_square(them);
+        Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pieces(PAWN, us), b2, b3, b4;
+
+        while (b)
+        {
+            Square s = pop_1st_bit(&b);
+
+            assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
+            assert(pos.pawn_is_passed(us, s));
+
+            int r = int(relative_rank(us, s) - RANK_2);
+            int tr = Max(0, r * (r - 1));
+            Square blockSq = s + pawn_push(us);
+
+            // Base bonus based on rank
+            Value mbonus = Value(20 * tr);
+            Value ebonus = Value(10 + r * r * 10);
+
+            // Adjust bonus based on king proximity
+            if (tr != 0)
+            {
+                ebonus -= Value(square_distance(ourKingSq, blockSq) * 3 * tr);
+                ebonus -= Value(square_distance(ourKingSq, blockSq + pawn_push(us)) * 1 * tr);
+                ebonus += Value(square_distance(theirKingSq, blockSq) * 6 * tr);
+
+                // If the pawn is free to advance, increase bonus
+                if (pos.square_is_empty(blockSq))
+                {
+                    b2 = squares_in_front_of(us, s);
+                    b3 = b2 & ei.attacked_by(them);
+                    b4 = b2 & ei.attacked_by(us);
+
+                    // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
+                    // add all X-ray attacks by the rook or queen.
+                    if (    bit_is_set(ei.attacked_by(them,ROOK) | ei.attacked_by(them,QUEEN),s)
+                        && (squares_behind(us, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, them)))
+                        b3 = b2;
+
+                    // Squares attacked or occupied by enemy pieces
+                    b3 |= (b2 & pos.pieces_of_color(them));
+
+                    // There are no enemy pawns in the pawn's path
+                    assert((b2 & pos.pieces(PAWN, them)) == EmptyBoardBB);
+
+                    // Are any of the squares in the pawn's path attacked or occupied by the enemy?
+                    if (b3 == EmptyBoardBB)
+                        // No enemy attacks or pieces, huge bonus!
+                        ebonus += Value(tr * (b2 == b4 ? 17 : 15));
+                    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(tr * ((b3 & b4) == b3 ? 13 : 8));
+
+                    // At last, add a small bonus when there are no *friendly* pieces
+                    // in the pawn's path.
+                    if ((b2 & pos.pieces_of_color(us)) == EmptyBoardBB)
+                        ebonus += Value(tr);
+                }
+            }
 
-        // If the pawn is supported by a friendly pawn, increase bonus.
-        b2 = pos.pawns(us) & neighboring_files_bb(s);
-        if(b2 & rank_bb(s))
-          ebonus += Value(r * 20);
-        else if(pos.pawn_attacks(them, s) & b2)
-          ebonus += Value(r * 12);
-
-        // If the other side has only a king, check whether the pawn is
-        // unstoppable:
-        if(pos.non_pawn_material(them) == Value(0)) {
-          Square qsq;
-          int d;
-
-          qsq = relative_square(us, make_square(square_file(s), RANK_8));
-          d = square_distance(s, qsq) - square_distance(theirKingSq, qsq)
-            + ((us == pos.side_to_move())? 0 : 1);
-
-          if(d < 0) {
-            int mtg = RANK_8 - pawn_rank(us, s);
-            int blockerCount =
-              count_1s_max_15(squares_in_front_of(us,s)&pos.occupied_squares());
-            mtg += blockerCount;
-            d += blockerCount;
-            if(d < 0) {
-              hasUnstoppable[us] = true;
-              movesToGo[us] = Min(movesToGo[us], mtg);
+            // If the pawn is supported by a friendly pawn, increase bonus
+            b2 = pos.pieces(PAWN, us) & neighboring_files_bb(s);
+            if (b2 & rank_bb(s))
+                ebonus += Value(r * 20);
+            else if (pos.attacks_from<PAWN>(s, them) & b2)
+                ebonus += Value(r * 12);
+
+            // If the other side has only a king, check whether the pawn is
+            // unstoppable
+            if (pos.non_pawn_material(them) == Value(0))
+            {
+                Square qsq;
+                int d;
+
+                qsq = relative_square(us, make_square(square_file(s), RANK_8));
+                d =  square_distance(s, qsq)
+                   - square_distance(theirKingSq, qsq)
+                   + (us != pos.side_to_move());
+
+                if (d < 0)
+                {
+                    int mtg = RANK_8 - relative_rank(us, s);
+                    int blockerCount = count_1s_max_15(squares_in_front_of(us,s) & pos.occupied_squares());
+                    mtg += blockerCount;
+                    d += blockerCount;
+                    if (d < 0)
+                    {
+                        hasUnstoppable[us] = true;
+                        movesToGo[us] = Min(movesToGo[us], mtg);
+                    }
+                }
+            }
+            // Rook pawns are a special case: They are sometimes worse, and
+            // sometimes better than other passed pawns. It is difficult to find
+            // good rules for determining whether they are good or bad. For now,
+            // 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 (   pos.non_pawn_material(them) <= KnightValueMidgame
+                    && pos.piece_count(them, KNIGHT) <= 1)
+                    ebonus += ebonus / 4;
+                else if (pos.pieces(ROOK, QUEEN, them))
+                    ebonus -= ebonus / 4;
             }
-          }
-        }
-        // Rook pawns are a special case:  They are sometimes worse, and
-        // sometimes better than other passed pawns.  It is difficult to find
-        // good rules for determining whether they are good or bad.  For now,
-        // 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(pos.non_pawn_material(them) == KnightValueMidgame
-             && pos.knight_count(them) == 1)
-            ebonus += ebonus / 4;
-          else if(pos.rooks_and_queens(them))
-            ebonus -= ebonus / 4;
-        }
 
-        // Add the scores for this pawn to the middle game and endgame eval.
-        ei.mgValue += apply_weight(Sign[us] * mbonus, WeightPassedPawnsMidgame);
-        ei.egValue += apply_weight(Sign[us] * ebonus, WeightPassedPawnsEndgame);
-      }
+            // Add the scores for this pawn to the middle game and endgame eval.
+            ei.mgValue += apply_weight(Sign[us] * mbonus, WeightPassedPawnsMidgame);
+            ei.egValue += apply_weight(Sign[us] * ebonus, WeightPassedPawnsEndgame);
+        }
     }
 
     // Does either side have an unstoppable passed pawn?
-    if(hasUnstoppable[WHITE] && !hasUnstoppable[BLACK])
-      ei.egValue += UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * movesToGo[WHITE]);
-    else if(hasUnstoppable[BLACK] && !hasUnstoppable[WHITE])
-      ei.egValue -= UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * movesToGo[BLACK]);
-    else if(hasUnstoppable[BLACK] && hasUnstoppable[WHITE]) {
-      // Both sides have unstoppable pawns!  Try to find out who queens
-      // first.  We begin by transforming 'movesToGo' to the number of
-      // plies until the pawn queens for both sides:
-      movesToGo[WHITE] *= 2;
-      movesToGo[BLACK] *= 2;
-      movesToGo[pos.side_to_move()]--;
-
-      // If one side queens at least three plies before the other, that
-      // side wins:
-      if(movesToGo[WHITE] <= movesToGo[BLACK] - 3)
-        ei.egValue += UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[WHITE]/2));
-      else if(movesToGo[BLACK] <= movesToGo[WHITE] - 3)
-        ei.egValue -= UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[BLACK]/2));
-
-      // We could also add some rules about the situation when one side
-      // queens exactly one ply before the other:  Does the first queen
-      // check the opponent's king, or attack the opponent's queening square?
-      // This is slightly tricky to get right, because it is possible that
-      // the opponent's king has moved somewhere before the first pawn queens.
+    if (hasUnstoppable[WHITE] && !hasUnstoppable[BLACK])
+        ei.egValue += UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * movesToGo[WHITE]);
+    else if (hasUnstoppable[BLACK] && !hasUnstoppable[WHITE])
+        ei.egValue -= UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * movesToGo[BLACK]);
+    else if (hasUnstoppable[BLACK] && hasUnstoppable[WHITE])
+    {
+        // Both sides have unstoppable pawns! Try to find out who queens
+        // first. We begin by transforming 'movesToGo' to the number of
+        // plies until the pawn queens for both sides.
+        movesToGo[WHITE] *= 2;
+        movesToGo[BLACK] *= 2;
+        movesToGo[pos.side_to_move()]--;
+
+        // If one side queens at least three plies before the other, that
+        // side wins.
+        if (movesToGo[WHITE] <= movesToGo[BLACK] - 3)
+            ei.egValue += UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[WHITE]/2));
+        else if (movesToGo[BLACK] <= movesToGo[WHITE] - 3)
+            ei.egValue -= UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[BLACK]/2));
+
+        // We could also add some rules about the situation when one side
+        // queens exactly one ply before the other: Does the first queen
+        // check the opponent's king, or attack the opponent's queening square?
+        // This is slightly tricky to get right, because it is possible that
+        // the opponent's king has moved somewhere before the first pawn queens.
     }
   }
 
@@ -1079,160 +1048,175 @@ namespace {
   // evaluate_trapped_bishop_a7h7() determines whether a bishop on a7/h7
   // (a2/h2 for black) is trapped by enemy pawns, and assigns a penalty
   // if it is.
-  
-  void evaluate_trapped_bishop_a7h7(const Position &pos, Square s, Color us,
-                                    EvalInfo &ei) {
-    Piece pawn = pawn_of_color(opposite_color(us));
-    Square b6, b8;
+
+  void evaluate_trapped_bishop_a7h7(const Position& pos, Square s, Color us, EvalInfo &ei) {
 
     assert(square_is_ok(s));
-    assert(pos.piece_on(s) == bishop_of_color(us));
+    assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(us, BISHOP));
 
-    if(square_file(s) == FILE_A) {
-      b6 = relative_square(us, SQ_B6);
-      b8 = relative_square(us, SQ_B8);
-    }
-    else {
-      b6 = relative_square(us, SQ_G6);
-      b8 = relative_square(us, SQ_G8);
-    }
+    Square b6 = relative_square(us, (square_file(s) == FILE_A) ? SQ_B6 : SQ_G6);
+    Square b8 = relative_square(us, (square_file(s) == FILE_A) ? SQ_B8 : SQ_G8);
 
-    if(pos.piece_on(b6) == pawn && pos.see(s, b6) < 0 && pos.see(s, b8) < 0) {
-      ei.mgValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
-      ei.egValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
+    if (   pos.piece_on(b6) == piece_of_color_and_type(opposite_color(us), PAWN)
+        && pos.see(s, b6) < 0
+        && pos.see(s, b8) < 0)
+    {
+        ei.mgValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
+        ei.egValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
     }
-
   }
 
 
   // evaluate_trapped_bishop_a1h1() determines whether a bishop on a1/h1
   // (a8/h8 for black) is trapped by a friendly pawn on b2/g2 (b7/g7 for
-  // black), and assigns a penalty if it is.  This pattern can obviously
+  // black), and assigns a penalty if it is. This pattern can obviously
   // only occur in Chess960 games.
-  
-  void evaluate_trapped_bishop_a1h1(const Position &pos, Square s, Color us,
-                                    EvalInfo &ei) {
-    Piece pawn = pawn_of_color(us);
+
+  void evaluate_trapped_bishop_a1h1(const Position& pos, Square s, Color us, EvalInfo& ei) {
+
+    Piece pawn = piece_of_color_and_type(us, PAWN);
     Square b2, b3, c3;
 
     assert(Chess960);
     assert(square_is_ok(s));
-    assert(pos.piece_on(s) == bishop_of_color(us));
+    assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(us, BISHOP));
 
-    if(square_file(s) == FILE_A) {
-      b2 = relative_square(us, SQ_B2);
-      b3 = relative_square(us, SQ_B3);
-      c3 = relative_square(us, SQ_C3);
+    if (square_file(s) == FILE_A)
+    {
+        b2 = relative_square(us, SQ_B2);
+        b3 = relative_square(us, SQ_B3);
+        c3 = relative_square(us, SQ_C3);
     }
-    else {
-      b2 = relative_square(us, SQ_G2);
-      b3 = relative_square(us, SQ_G3);
-      c3 = relative_square(us, SQ_F3);
+    else
+    {
+        b2 = relative_square(us, SQ_G2);
+        b3 = relative_square(us, SQ_G3);
+        c3 = relative_square(us, SQ_F3);
     }
 
-    if(pos.piece_on(b2) == pawn) {
-      Value penalty;
+    if (pos.piece_on(b2) == pawn)
+    {
+        Value penalty;
 
-      if(!pos.square_is_empty(b3))
-        penalty = 2*TrappedBishopA1H1Penalty;
-      else if(pos.piece_on(c3) == pawn)
-        penalty = TrappedBishopA1H1Penalty;
-      else
-        penalty = TrappedBishopA1H1Penalty / 2;
-      
-      ei.mgValue -= Sign[us] * penalty;
-      ei.egValue -= Sign[us] * penalty;
+        if (!pos.square_is_empty(b3))
+            penalty = 2*TrappedBishopA1H1Penalty;
+        else if (pos.piece_on(c3) == pawn)
+            penalty = TrappedBishopA1H1Penalty;
+        else
+            penalty = TrappedBishopA1H1Penalty / 2;
+
+        ei.mgValue -= Sign[us] * penalty;
+        ei.egValue -= Sign[us] * penalty;
     }
+  }
+
 
+  // evaluate_space() computes the space evaluation for a given side. The
+  // space evaluation is a simple bonus based on the number of safe squares
+  // available for minor pieces on the central four files on ranks 2--4. Safe
+  // 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.
+  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  void evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+    // Find the safe squares for our pieces inside the area defined by
+    // SpaceMask[us]. A square is unsafe if it is attacked by an enemy
+    // pawn, or if it is undefended and attacked by an enemy piece.
+
+    Bitboard safeSquares =   SpaceMask[Us]
+                          & ~pos.pieces(PAWN, Us)
+                          & ~ei.attacked_by(Them, PAWN)
+                          & ~(~ei.attacked_by(Us) & ei.attacked_by(Them));
+
+    // Find all squares which are at most three squares behind some friendly
+    // pawn.
+    Bitboard behindFriendlyPawns = pos.pieces(PAWN, Us);
+    behindFriendlyPawns |= (Us == WHITE ? behindFriendlyPawns >>  8 : behindFriendlyPawns <<  8);
+    behindFriendlyPawns |= (Us == WHITE ? behindFriendlyPawns >> 16 : behindFriendlyPawns << 16);
+
+    int space =  count_1s_max_15<HasPopCnt>(safeSquares)
+               + count_1s_max_15<HasPopCnt>(behindFriendlyPawns & safeSquares);
+
+    ei.mgValue += Sign[Us] * apply_weight(Value(space * ei.mi->space_weight()), WeightSpace);
   }
 
 
-  // apply_weight applies an evaluation weight to a value.
+  // apply_weight() applies an evaluation weight to a value
 
   inline Value apply_weight(Value v, int w) {
     return (v*w) / 0x100;
   }
 
 
-  // scale_by_game_phase interpolates between a middle game and an endgame
+  // scale_by_game_phase() interpolates between a middle game and an endgame
   // score, based on game phase.  It also scales the return value by a
   // ScaleFactor array.
-  
-  Value scale_by_game_phase(Value mv, Value ev, Phase ph, ScaleFactor sf[]) {
+
+  Value scale_by_game_phase(Value mv, Value ev, Phase ph, const ScaleFactor sf[]) {
+
     assert(mv > -VALUE_INFINITE && mv < VALUE_INFINITE);
     assert(ev > -VALUE_INFINITE && ev < VALUE_INFINITE);
     assert(ph >= PHASE_ENDGAME && ph <= PHASE_MIDGAME);
 
-    if(ev > Value(0))
-      ev = apply_scale_factor(ev, sf[WHITE]);
-    else
-      ev = apply_scale_factor(ev, sf[BLACK]);
-
-    // Superlinear interpolator
-    int sli_ph = int(ph);
-    sli_ph -= (64 - sli_ph) / 4;
-    sli_ph = Min(PHASE_MIDGAME, Max(PHASE_ENDGAME, sli_ph)); // ceiling
+    ev = apply_scale_factor(ev, sf[(ev > Value(0) ? WHITE : BLACK)]);
 
-    Value result = Value(int((mv * sli_ph + ev * (128 - sli_ph)) / 128));
+    Value result = Value(int((mv * ph + ev * (128 - ph)) / 128));
     return Value(int(result) & ~(GrainSize - 1));
   }
 
 
-  // count_1s_8bit() counts the number of nonzero bits in the 8 least
-  // significant bits of a Bitboard. This function is used by the king
-  // shield evaluation.
-  
-  int count_1s_8bit(Bitboard b) {
-    return int(BitCount8Bit[b & 0xFF]);
-  }
-
-
-  // compute_weight() computes the value of an evaluation weight, by combining
+  // weight_option() computes the value of an evaluation weight, by combining
   // an UCI-configurable weight with an internal weight.
 
-  int compute_weight(int uciWeight, int internalWeight) {
+  int weight_option(const std::string& opt, int internalWeight) {
+
+    int uciWeight = get_option_value_int(opt);
     uciWeight = (uciWeight * 0x100) / 100;
     return (uciWeight * internalWeight) / 0x100;
   }
-  
+
 
   // init_safety() initizes the king safety evaluation, based on UCI
   // parameters.  It is called from read_weights().
-  
+
   void init_safety() {
-    double a, b;
-    int maxSlope, peak, i, j;
-    
+
     QueenContactCheckBonus = get_option_value_int("Queen Contact Check Bonus");
-    RookContactCheckBonus = get_option_value_int("Rook Contact Check Bonus");
-    QueenCheckBonus = get_option_value_int("Queen Check Bonus");
-    RookCheckBonus = get_option_value_int("Rook Check Bonus");
-    BishopCheckBonus = get_option_value_int("Bishop Check Bonus");
-    KnightCheckBonus = get_option_value_int("Knight Check Bonus");
-    DiscoveredCheckBonus = get_option_value_int("Discovered Check Bonus");
-    MateThreatBonus = get_option_value_int("Mate Threat Bonus");
-
-    a = get_option_value_int("King Safety Coefficient") / 100.0;
-    b = get_option_value_int("King Safety X Intercept") * 1.0;
-    maxSlope = get_option_value_int("King Safety Max Slope");
-    peak = (get_option_value_int("King Safety Max Value") * 256) / 100;
-    
-    for(i = 0; i < 100; i++) {
-      if(i < b) SafetyTable[i] = Value(0);
-      else if(get_option_value_string("King Safety Curve") == "Quadratic")
-        SafetyTable[i] = Value((int)(a * (i - b) * (i - b)));
-      else if(get_option_value_string("King Safety Curve") == "Linear")
-        SafetyTable[i] = Value((int)(100 * a * (i - b)));
+    QueenCheckBonus        = get_option_value_int("Queen Check Bonus");
+    RookCheckBonus         = get_option_value_int("Rook Check Bonus");
+    BishopCheckBonus       = get_option_value_int("Bishop Check Bonus");
+    KnightCheckBonus       = get_option_value_int("Knight Check Bonus");
+    DiscoveredCheckBonus   = get_option_value_int("Discovered Check Bonus");
+    MateThreatBonus        = get_option_value_int("Mate Threat Bonus");
+
+    int maxSlope = get_option_value_int("King Safety Max Slope");
+    int peak     = get_option_value_int("King Safety Max Value") * 256 / 100;
+    double a     = get_option_value_int("King Safety Coefficient") / 100.0;
+    double b     = get_option_value_int("King Safety X Intercept");
+    bool quad    = (get_option_value_string("King Safety Curve") == "Quadratic");
+    bool linear  = (get_option_value_string("King Safety Curve") == "Linear");
+
+    for (int i = 0; i < 100; i++)
+    {
+        if (i < b)
+            SafetyTable[i] = Value(0);
+        else if (quad)
+            SafetyTable[i] = Value((int)(a * (i - b) * (i - b)));
+        else if (linear)
+            SafetyTable[i] = Value((int)(100 * a * (i - b)));
     }
 
-    for(i = 0; i < 100; i++)
-      if(SafetyTable[i+1] - SafetyTable[i] > maxSlope) {
-        for(j = i + 1; j < 100; j++)
-          SafetyTable[j] = SafetyTable[j-1] + Value(maxSlope);
-      }
-    for(i = 0; i < 100; i++)
-      if(SafetyTable[i]  > Value(peak))
-        SafetyTable[i] = Value(peak);
+    for (int i = 0; i < 100; i++)
+    {
+        if (SafetyTable[i+1] - SafetyTable[i] > maxSlope)
+            for (int j = i + 1; j < 100; j++)
+                SafetyTable[j] = SafetyTable[j-1] + Value(maxSlope);
+
+        if (SafetyTable[i]  > Value(peak))
+            SafetyTable[i] = Value(peak);
+    }
   }
-  
 }