]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Unify single MobilityBonus[] tables in a big single one
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index 47d5eb3e9bc93760432f369c04195afff4f20ac3..55c5014a447c7f44c6614815bf49a100e4b4a87d 100644 (file)
@@ -61,72 +61,48 @@ namespace {
       S(248, 271), S(233, 201), S(252, 259), S(46, 0), S(247, 0), S(259, 0)
   };
 
-  // Knight mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly piecess.
-  const Score KnightMobilityBonus[16] = {
-    S(-38,-33), S(-25,-23), S(-12,-13), S( 0,-3),
-    S( 12,  7), S( 25, 17), S( 31, 22), S(38, 27), S(38, 27)
+  // Pieces mobility bonus in middle game and endgame, indexed by piece type
+  // and number of attacked squares not occupied by friendly pieces.
+  const Score MobilityBonus[][32] = {
+     {}, {},
+     { S(-38,-33), S(-25,-23), S(-12,-13), S( 0, -3), S(12,  7), S(25, 17), // Knights
+       S( 31, 22), S( 38, 27), S( 38, 27) },
+     { S(-25,-30), S(-11,-16), S(  3, -2), S(17, 12), S(31, 26), S(45, 40), // Bishops
+       S( 57, 52), S( 65, 60), S( 71, 65), S(74, 69), S(76, 71), S(78, 73),
+       S( 79, 74), S( 80, 75), S( 81, 76), S(81, 76) },
+     { S(-20,-36), S(-14,-19), S( -8, -3), S(-2, 13), S( 4, 29), S(10, 46), // Rooks
+       S( 14, 62), S( 19, 79), S( 23, 95), S(26,106), S(27,111), S(28,114),
+       S( 29,116), S( 30,117), S( 31,118), S(32,118) },
+     { S(-10,-18), S( -8,-13), S( -6, -7), S(-3, -2), S(-1,  3), S( 1,  8), // Queens
+       S(  3, 13), S(  5, 19), S(  8, 23), S(10, 27), S(12, 32), S(15, 34),
+       S( 16, 35), S( 17, 35), S( 18, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
+       S( 20, 35), S( 20, 35), S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
+       S( 20, 35), S( 20, 35), S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
+       S( 20, 35), S( 20, 35) }
   };
 
-  // Bishop mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly pieces. X-ray attacks through
-  // queens are also included.
-  const Score BishopMobilityBonus[16] = {
-    S(-25,-30), S(-11,-16), S( 3, -2), S(17, 12),
-    S( 31, 26), S( 45, 40), S(57, 52), S(65, 60),
-    S( 71, 65), S( 74, 69), S(76, 71), S(78, 73),
-    S( 79, 74), S( 80, 75), S(81, 76), S(81, 76)
-  };
-
-  // Rook mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly pieces. X-ray attacks through
-  // queens and rooks are also included.
-  const Score RookMobilityBonus[16] = {
-    S(-20,-36), S(-14,-19), S(-8, -3), S(-2, 13),
-    S(  4, 29), S( 10, 46), S(14, 62), S(19, 79),
-    S( 23, 95), S( 26,106), S(27,111), S(28,114),
-    S( 29,116), S( 30,117), S(31,118), S(32,118)
-  };
-
-  // Queen mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
-  // of attacked squares not occupied by friendly pieces.
-  const Score QueenMobilityBonus[32] = {
-    S(-10,-18), S(-8,-13), S(-6, -7), S(-3, -2), S(-1,  3), S( 1,  8),
-    S(  3, 13), S( 5, 19), S( 8, 23), S(10, 27), S(12, 32), S(15, 34),
-    S( 16, 35), S(17, 35), S(18, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-    S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-    S( 20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35), S(20, 35),
-    S( 20, 35), S(20, 35)
-  };
-
-  // Pointers table to access mobility tables through piece type
-  const Score* MobilityBonus[8] = { 0, 0, KnightMobilityBonus, BishopMobilityBonus,
-                                    RookMobilityBonus, QueenMobilityBonus, 0, 0 };
-
   // Outpost bonuses for knights and bishops, indexed by square (from white's
   // point of view).
-  const Value KnightOutpostBonus[64] = {
-  //  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(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
-  };
-
-  const Value BishopOutpostBonus[64] = {
+  const Value OutpostBonus[][64] = {
+  {
   //  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(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(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
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Knights
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
+    V(0), V(0), V(4), V(8), V(8), V(4), V(0), V(0),
+    V(0), V(4),V(17),V(26),V(26),V(17), V(4), V(0),
+    V(0), V(8),V(26),V(35),V(35),V(26), V(8), V(0),
+    V(0), V(4),V(17),V(17),V(17),V(17), V(4), V(0),
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0) },
+  {
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), // Bishops
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
+    V(0), V(0), V(5), V(5), V(5), V(5), V(0), V(0),
+    V(0), V(5),V(10),V(10),V(10),V(10), V(5), V(0),
+    V(0),V(10),V(21),V(21),V(21),V(21),V(10), V(0),
+    V(0), V(5), V(8), V(8), V(8), V(8), V(5), V(0),
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0),
+    V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0) }
   };
 
   // ThreatBonus[attacking][attacked] contains bonus according to which
@@ -147,9 +123,6 @@ namespace {
 
   #undef S
 
-  // Bonus for unstoppable passed pawns
-  const Value UnstoppablePawnValue = Value(0x500);
-
   // Rooks and queens on the 7th rank (modified by Joona Kiiski)
   const Score RookOn7thBonus  = make_score(47, 98);
   const Score QueenOn7thBonus = make_score(27, 54);
@@ -162,27 +135,6 @@ namespace {
   // 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.
-  const Score TrappedBishopA7H7Penalty = make_score(300, 300);
-
-  // 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
-  // happen in Chess960 games.
-  const Score TrappedBishopA1H1Penalty = make_score(100, 100);
-
-  // 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))
-  };
-
   // The SpaceMask[color] contains the area of the board which is considered
   // by the space evaluation. In the middle game, each side is given a bonus
   // based on how many squares inside this area are safe and available for
@@ -232,10 +184,6 @@ namespace {
   MaterialInfoTable* MaterialTable[MAX_THREADS];
   PawnInfoTable* PawnTable[MAX_THREADS];
 
-  // Sizes of pawn and material hash tables
-  const int PawnTableSize = 16384;
-  const int MaterialTableSize = 1024;
-
   // Function prototypes
   template<bool HasPopCnt>
   Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei);
@@ -258,9 +206,6 @@ namespace {
   template<Color Us>
   void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  void evaluate_unstoppable_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 Score apply_weight(Score v, Score weight);
   Value scale_by_game_phase(const Score& v, Phase ph, const ScaleFactor sf[]);
   Score weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight);
@@ -272,6 +217,14 @@ namespace {
 //// Functions
 ////
 
+
+/// Prefetches in pawn hash tables
+
+void prefetchPawn(Key key, int threadID) {
+
+    PawnTable[threadID]->prefetch(key);
+}
+
 /// 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.
@@ -337,16 +290,12 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
   evaluate_passed_pawns<WHITE>(pos, ei);
   evaluate_passed_pawns<BLACK>(pos, ei);
 
-  // If one side has only a king, check whether exsists any unstoppable passed pawn
-  if (!pos.non_pawn_material(WHITE) || !pos.non_pawn_material(BLACK))
-      evaluate_unstoppable_pawns(pos, ei);
-
   Phase phase = ei.mi->game_phase();
 
   // Middle-game specific evaluation terms
   if (phase > PHASE_ENDGAME)
   {
-      // Pawn storms in positions with opposite castling
+      // Evaluate pawn storms in positions with opposite castling
       if (   square_file(pos.king_square(WHITE)) >= FILE_E
           && square_file(pos.king_square(BLACK)) <= FILE_D)
 
@@ -420,9 +369,9 @@ void init_eval(int threads) {
         continue;
     }
     if (!PawnTable[i])
-        PawnTable[i] = new PawnInfoTable(PawnTableSize);
+        PawnTable[i] = new PawnInfoTable();
     if (!MaterialTable[i])
-        MaterialTable[i] = new MaterialInfoTable(MaterialTableSize);
+        MaterialTable[i] = new MaterialInfoTable();
   }
 }
 
@@ -492,9 +441,10 @@ namespace {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
+    assert (Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT);
+
     // Initial bonus based on square
-    Value bonus = (Piece == BISHOP ? BishopOutpostBonus[relative_square(Us, s)]
-                                   : KnightOutpostBonus[relative_square(Us, s)]);
+    Value bonus = OutpostBonus[Piece == BISHOP][relative_square(Us, s)];
 
     // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
     // no minor piece which can exchange the outpost piece
@@ -563,17 +513,6 @@ namespace {
         if ((Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT) && pos.square_is_weak(s, Us))
             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);
-        }
-
         // Queen or rook on 7th rank
         if (  (Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
             && relative_rank(Us, s) == RANK_7
@@ -634,7 +573,7 @@ namespace {
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     Bitboard b;
-    Score bonus = make_score(0, 0);
+    Score bonus = SCORE_ZERO;
 
     // Enemy pieces not defended by a pawn and under our attack
     Bitboard weakEnemies =  pos.pieces_of_color(Them)
@@ -690,15 +629,11 @@ namespace {
 
     Bitboard undefended, b, b1, b2, safe;
     bool sente;
-    int attackUnits, shelter = 0;
+    int attackUnits;
     const Square ksq = pos.king_square(Us);
 
     // King shelter
-    if (relative_rank(Us, ksq) <= RANK_4)
-    {
-        shelter = ei.pi->get_king_shelter(pos, Us, ksq);
-        ei.value += Sign[Us] * make_score(shelter, 0);
-    }
+    ei.value += Sign[Us] * ei.pi->king_shelter(pos, Us, ksq);
 
     // King safety. This is quite complicated, and is almost certainly far
     // from optimally tuned.
@@ -725,7 +660,7 @@ namespace {
         attackUnits =  Min(25, (ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2)
                      + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s_max_15<HasPopCnt>(undefended))
                      + InitKingDanger[relative_square(Us, ksq)]
-                     - shelter / 32;
+                     - mg_value(ei.pi->king_shelter(pos, Us, ksq)) / 32;
 
         // Analyse enemy's safe queen contact checks. First find undefended
         // squares around the king attacked by enemy queen...
@@ -787,7 +722,7 @@ namespace {
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     Bitboard squaresToQueen, defendedSquares, unsafeSquares, supportingPawns;
-    Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pieces_of_color(Us);
+    Bitboard b = ei.pi->passed_pawns(Us);
 
     while (b)
     {
@@ -873,162 +808,6 @@ namespace {
   }
 
 
-  // evaluate_unstoppable_pawns() evaluates the unstoppable passed pawns for both sides
-
-  void evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
-
-    int movesToGo[2] = {0, 0};
-    Square pawnToGo[2] = {SQ_NONE, SQ_NONE};
-
-    for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-    {
-        // Skip evaluation if other side has non-pawn pieces
-        if (pos.non_pawn_material(opposite_color(c)))
-            continue;
-
-        Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pieces_of_color(c);
-
-        while (b)
-        {
-            Square s = pop_1st_bit(&b);
-            Square queeningSquare = relative_square(c, make_square(square_file(s), RANK_8));
-            int d =  square_distance(s, queeningSquare)
-                   - int(relative_rank(c, s) == RANK_2) // Double pawn push
-                   - square_distance(pos.king_square(opposite_color(c)), queeningSquare)
-                   + int(c != pos.side_to_move());
-
-            // Do we protect the path to queening ?
-            bool pathDefended = (ei.attacked_by(c) & squares_in_front_of(c, s)) == squares_in_front_of(c, s);
-
-            if (d < 0 || pathDefended)
-            {
-                int mtg = RANK_8 - relative_rank(c, s) - int(relative_rank(c, s) == RANK_2);
-                int blockerCount = count_1s_max_15(squares_in_front_of(c, s) & pos.occupied_squares());
-                mtg += blockerCount;
-                d += blockerCount;
-                if ((d < 0 || pathDefended) && (!movesToGo[c] || movesToGo[c] > mtg))
-                {
-                    movesToGo[c] = mtg;
-                    pawnToGo[c] = s;
-                }
-            }
-        }
-    }
-
-    // Neither side has an unstoppable passed pawn?
-    if (!(movesToGo[WHITE] | movesToGo[BLACK]))
-        return;
-
-    // Does only one side have an unstoppable passed pawn?
-    if (!movesToGo[WHITE] || !movesToGo[BLACK])
-    {
-        Color winnerSide = movesToGo[WHITE] ? WHITE : BLACK;
-        ei.value += make_score(0, Sign[winnerSide] * (UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * movesToGo[winnerSide])));
-    }
-    else
-    {   // 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()]--;
-
-        Color winnerSide = movesToGo[WHITE] < movesToGo[BLACK] ? WHITE : BLACK;
-        Color loserSide = opposite_color(winnerSide);
-
-        // If one side queens at least three plies before the other, that side wins
-        if (movesToGo[winnerSide] <= movesToGo[loserSide] - 3)
-            ei.value += Sign[winnerSide] * make_score(0, UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[winnerSide]/2)));
-
-        // If one side queens one ply before the other and checks the king or attacks
-        // the undefended opponent's queening square, that side wins. To avoid cases
-        // where the opponent's king could move somewhere before first pawn queens we
-        // consider only free paths to queen for both pawns.
-        else if (   !(squares_in_front_of(WHITE, pawnToGo[WHITE]) & pos.occupied_squares())
-                 && !(squares_in_front_of(BLACK, pawnToGo[BLACK]) & pos.occupied_squares()))
-        {
-            assert(movesToGo[loserSide] - movesToGo[winnerSide] == 1);
-
-            Square winnerQSq = relative_square(winnerSide, make_square(square_file(pawnToGo[winnerSide]), RANK_8));
-            Square loserQSq = relative_square(loserSide, make_square(square_file(pawnToGo[loserSide]), RANK_8));
-
-            Bitboard b = pos.occupied_squares();
-            clear_bit(&b, pawnToGo[winnerSide]);
-            clear_bit(&b, pawnToGo[loserSide]);
-            b = queen_attacks_bb(winnerQSq, b);
-
-            if (  (b & pos.pieces(KING, loserSide))
-                ||(bit_is_set(b, loserQSq) && !bit_is_set(ei.attacked_by(loserSide), loserQSq)))
-                ei.value += Sign[winnerSide] * make_score(0, UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[winnerSide]/2)));
-        }
-    }
-  }
-
-
-  // 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) {
-
-    assert(square_is_ok(s));
-    assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(us, BISHOP));
-
-    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) == piece_of_color_and_type(opposite_color(us), PAWN)
-        && pos.see(s, b6) < 0
-        && pos.see(s, b8) < 0)
-    {
-        ei.value -= 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
-  // only occur in Chess960 games.
-
-  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) == 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);
-    }
-    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)
-    {
-        Score penalty;
-
-        if (!pos.square_is_empty(b3))
-            penalty = 2 * TrappedBishopA1H1Penalty;
-        else if (pos.piece_on(c3) == pawn)
-            penalty = TrappedBishopA1H1Penalty;
-        else
-            penalty = TrappedBishopA1H1Penalty / 2;
-
-        ei.value -= 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