]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Speed-up some arrays reading
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index 0136db840f7031e5142919e9b97561d94b57496d..69a7ea37ffeb293d461069192ad515ad0234aa29 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2016 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2017 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -73,6 +73,10 @@ namespace {
   // by the evaluation functions.
   struct EvalInfo {
 
+    Material::Entry* me;
+    Pawns::Entry* pe;
+    Bitboard mobilityArea[COLOR_NB];
+
     // attackedBy[color][piece type] is a bitboard representing all squares
     // attacked by a given color and piece type (can be also ALL_PIECES).
     Bitboard attackedBy[COLOR_NB][PIECE_TYPE_NB];
@@ -106,47 +110,36 @@ namespace {
     // a white knight on g5 and black's king is on g8, this white knight adds 2
     // to kingAdjacentZoneAttacksCount[WHITE].
     int kingAdjacentZoneAttacksCount[COLOR_NB];
-
-    Bitboard pinnedPieces[COLOR_NB];
-    Material::Entry* me;
-    Pawns::Entry* pi;
   };
 
   #define V(v) Value(v)
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
 
-  // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains bonuses for middle and end
-  // game, indexed by piece type and number of attacked squares in the MobilityArea.
-  const Score MobilityBonus[][32] = {
-    {}, {},
-    { S(-75,-76), S(-56,-54), S( -9,-26), S( -2,-10), S(  6,  5), S( 15, 11), // Knights
-      S( 22, 26), S( 30, 28), S( 36, 29) },
-    { S(-48,-58), S(-21,-19), S( 16, -2), S( 26, 12), S( 37, 22), S( 51, 42), // Bishops
-      S( 54, 54), S( 63, 58), S( 65, 63), S( 71, 70), S( 79, 74), S( 81, 86),
-      S( 92, 90), S( 97, 94) },
-    { S(-56,-78), S(-25,-18), S(-11, 26), S( -5, 55), S( -4, 70), S( -1, 81), // Rooks
-      S(  8,109), S( 14,120), S( 21,128), S( 23,143), S( 31,154), S( 32,160),
-      S( 43,165), S( 49,168), S( 59,169) },
-    { S(-40,-35), S(-25,-12), S(  2,  7), S(  4, 19), S( 14, 37), S( 24, 55), // Queens
-      S( 25, 62), S( 40, 76), S( 43, 79), S( 47, 87), S( 54, 94), S( 56,102),
-      S( 60,111), S( 70,116), S( 72,118), S( 73,122), S( 75,128), S( 77,130),
-      S( 85,133), S( 94,136), S( 99,140), S(108,157), S(112,158), S(113,161),
-      S(118,174), S(119,177), S(123,191), S(128,199) }
+  // MobilityBonus[PieceType-2][attacked] contains bonuses for middle and end game,
+  // indexed by piece type and number of attacked squares in the mobility area.
+  const Score MobilityBonus[4][32] = {
+    { S(-75,-76), S(-57,-54), S( -9,-28), S( -2,-10), S(  6,  5), S( 14, 12), // Knights
+      S( 22, 26), S( 29, 29), S( 36, 29) },
+    { S(-48,-59), S(-20,-23), S( 16, -3), S( 26, 13), S( 38, 24), S( 51, 42), // Bishops
+      S( 55, 54), S( 63, 57), S( 63, 65), S( 68, 73), S( 81, 78), S( 81, 86),
+      S( 91, 88), S( 98, 97) },
+    { S(-60,-77), S(-26,-20), S(-11, 27), S( -6, 57), S( -3, 69), S( -1, 82), // Rooks
+      S( 10,109), S( 16,121), S( 24,131), S( 25,143), S( 32,155), S( 32,163),
+      S( 43,167), S( 48,171), S( 56,173) },
+    { S(-39,-36), S(-21,-15), S(  3,  8), S(  3, 18), S( 14, 34), S( 22, 54), // Queens
+      S( 28, 61), S( 41, 73), S( 43, 79), S( 48, 92), S( 56, 94), S( 60,104),
+      S( 60,113), S( 66,120), S( 67,123), S( 70,126), S( 71,133), S( 73,136),
+      S( 79,140), S( 88,143), S( 88,148), S( 99,166), S(102,170), S(102,175),
+      S(106,184), S(109,191), S(113,206), S(116,212) }
   };
 
-  // Outpost[knight/bishop][supported by pawn] contains bonuses for knights and
-  // bishops outposts, bigger if outpost piece is supported by a pawn.
+  // Outpost[knight/bishop][supported by pawn] contains bonuses for minor
+  // pieces if they can reach an outpost square, bigger if that square is
+  // supported by a pawn. If the minor piece occupies an outpost square
+  // then score is doubled.
   const Score Outpost[][2] = {
-    { S(43,11), S(65,20) }, // Knights
-    { S(20, 3), S(29, 8) }  // Bishops
-  };
-
-  // ReachableOutpost[knight/bishop][supported by pawn] contains bonuses for
-  // knights and bishops which can reach an outpost square in one move, bigger
-  // if outpost square is supported by a pawn.
-  const Score ReachableOutpost[][2] = {
-    { S(21, 5), S(35, 8) }, // Knights
-    { S( 8, 0), S(14, 4) }  // Bishops
+    { S(22, 6), S(33, 9) }, // Knight
+    { S( 9, 2), S(14, 4) }  // Bishop
   };
 
   // RookOnFile[semiopen/open] contains bonuses for each rook when there is no
@@ -159,15 +152,18 @@ namespace {
     S(0, 0), S(0, 0), S(176, 139), S(131, 127), S(217, 218), S(203, 215)
   };
 
-  // Threat[by minor/by rook][attacked PieceType] contains
-  // bonuses according to which piece type attacks which one.
-  // Attacks on lesser pieces which are pawn-defended are not considered.
-  const Score Threat[][PIECE_TYPE_NB] = {
-    { S(0, 0), S(0, 33), S(45, 43), S(46, 47), S(72,107), S(48,118) }, // by Minor
-    { S(0, 0), S(0, 25), S(40, 62), S(40, 59), S( 0, 34), S(35, 48) }  // by Rook
+  // ThreatByMinor/ByRook[attacked PieceType] contains bonuses according to
+  // which piece type attacks which one. Attacks on lesser pieces which are
+  // pawn-defended are not considered.
+  const Score ThreatByMinor[PIECE_TYPE_NB] = {
+    S(0, 0), S(0, 33), S(45, 43), S(46, 47), S(72, 107), S(48, 118)
+  };
+
+  const Score ThreatByRook[PIECE_TYPE_NB] = {
+    S(0, 0), S(0, 25), S(40, 62), S(40, 59), S( 0, 34), S(35, 48)
   };
 
-  // ThreatByKing[on one/on many] contains bonuses for King attacks on
+  // ThreatByKing[on one/on many] contains bonuses for king attacks on
   // pawns or pieces which are not pawn-defended.
   const Score ThreatByKing[2] = { S(3, 62), S(9, 138) };
 
@@ -181,7 +177,16 @@ namespace {
   // PassedFile[File] contains a bonus according to the file of a passed pawn
   const Score PassedFile[FILE_NB] = {
     S(  9, 10), S( 2, 10), S( 1, -8), S(-20,-12),
-    S(-20,-12), S( 1, -8), S( 2, 10), S( 9, 10)
+    S(-20,-12), S( 1, -8), S( 2, 10), S(  9, 10)
+  };
+  
+  // Protector[PieceType-2][distance] contains a protecting bonus for our king,
+  // indexed by piece type and distance between the piece and the king.
+  const Score Protector[4][8] = {
+    { S(0, 0), S( 7, 9), S( 7, 1), S( 1, 5), S(-10,-4), S( -1,-4), S( -7,-3), S(-16,-10) }, // Knight
+    { S(0, 0), S(11, 8), S(-7,-1), S(-1,-2), S( -1,-7), S(-11,-3), S( -9,-1), S(-16, -1) }, // Bishop
+    { S(0, 0), S(10, 0), S(-2, 2), S(-5, 4), S( -6, 2), S(-14,-3), S( -2,-9), S(-12, -7) }, // Rook
+    { S(0, 0), S( 3,-5), S( 2,-5), S(-4, 0), S( -9,-6),  S(-4, 7), S(-13,-7), S(-10, -7) }  // Queen
   };
 
   // Assorted bonuses and penalties used by evaluation
@@ -189,18 +194,15 @@ namespace {
   const Score BishopPawns         = S( 8, 12);
   const Score RookOnPawn          = S( 8, 24);
   const Score TrappedRook         = S(92,  0);
-  const Score CloseEnemies        = S( 7,  0);
-  const Score SafeCheck           = S(20, 20);
+  const Score WeakQueen           = S(50, 10);
   const Score OtherCheck          = S(10, 10);
+  const Score CloseEnemies        = S( 7,  0);
+  const Score PawnlessFlank       = S(20, 80);
   const Score ThreatByHangingPawn = S(71, 61);
-  const Score LooseEnemies        = S( 0, 25);
-  const Score WeakQueen           = S(50, 10);
+  const Score ThreatByRank        = S(16,  3);
   const Score Hanging             = S(48, 27);
   const Score ThreatByPawnPush    = S(38, 22);
-  const Score Unstoppable         = S( 0, 45);
-  const Score PawnlessFlank       = S(20, 80);
   const Score HinderPassedPawn    = S( 7,  0);
-  const Score ThreatByRank        = S(16,  3);
 
   // 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
@@ -214,12 +216,13 @@ namespace {
   const int KingAttackWeights[PIECE_TYPE_NB] = { 0, 0, 78, 56, 45, 11 };
 
   // Penalties for enemy's safe checks
-  const int QueenContactCheck = 997;
-  const int QueenCheck        = 695;
-  const int RookCheck         = 638;
-  const int BishopCheck       = 538;
-  const int KnightCheck       = 874;
+  const int QueenCheck        = 745;
+  const int RookCheck         = 688;
+  const int BishopCheck       = 588;
+  const int KnightCheck       = 924;
 
+  // Threshold for lazy evaluation
+  const Value LazyThreshold = Value(1500);
 
   // eval_init() initializes king and attack bitboards for a given color
   // adding pawn attacks. To be done at the beginning of the evaluation.
@@ -228,24 +231,33 @@ namespace {
   void eval_init(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
     const Color  Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Square Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
     const Square Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
+    const Bitboard LowRanks = (Us == WHITE ? Rank2BB | Rank3BB: Rank7BB | Rank6BB);
+
+    // Find our pawns on the first two ranks, and those which are blocked
+    Bitboard b = pos.pieces(Us, PAWN) & (shift<Down>(pos.pieces()) | LowRanks);
 
-    ei.pinnedPieces[Us] = pos.pinned_pieces(Us);
-    Bitboard b = ei.attackedBy[Them][KING];
-    ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] |= b;
-    ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[Us][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(Us);
-    ei.attackedBy2[Us] = ei.attackedBy[Us][PAWN] & ei.attackedBy[Us][KING];
+    // Squares occupied by those pawns, by our king, or controlled by enemy pawns
+    // are excluded from the mobility area.
+    ei.mobilityArea[Us] = ~(b | pos.square<KING>(Us) | ei.pe->pawn_attacks(Them));
 
-    // Init king safety tables only if we are going to use them
-    if (pos.non_pawn_material(Us) >= QueenValueMg)
+    // Initialise the attack bitboards with the king and pawn information
+    b = ei.attackedBy[Us][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.square<KING>(Us));
+    ei.attackedBy[Us][PAWN] = ei.pe->pawn_attacks(Us);
+
+    ei.attackedBy2[Us]            = b & ei.attackedBy[Us][PAWN];
+    ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] = b | ei.attackedBy[Us][PAWN];
+
+    // Init our king safety tables only if we are going to use them
+    if (pos.non_pawn_material(Them) >= QueenValueMg)
     {
-        ei.kingRing[Them] = b | shift<Down>(b);
-        b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
-        ei.kingAttackersCount[Us] = popcount(b);
-        ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] = ei.kingAttackersWeight[Us] = 0;
+        ei.kingRing[Us] = b | shift<Up>(b);
+        ei.kingAttackersCount[Them] = popcount(b & ei.pe->pawn_attacks(Them));
+        ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] = ei.kingAttackersWeight[Them] = 0;
     }
     else
-        ei.kingRing[Them] = ei.kingAttackersCount[Us] = 0;
+        ei.kingRing[Us] = ei.kingAttackersCount[Them] = 0;
   }
 
 
@@ -253,11 +265,7 @@ namespace {
   // color and type.
 
   template<bool DoTrace, Color Us = WHITE, PieceType Pt = KNIGHT>
-  Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score* mobility,
-                        const Bitboard* mobilityArea) {
-    Bitboard b, bb;
-    Square s;
-    Score score = SCORE_ZERO;
+  Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score* mobility) {
 
     const PieceType NextPt = (Us == WHITE ? Pt : PieceType(Pt + 1));
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
@@ -265,6 +273,10 @@ namespace {
                                                : Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB);
     const Square* pl = pos.squares<Pt>(Us);
 
+    Bitboard b, bb;
+    Square s;
+    Score score = SCORE_ZERO;
+
     ei.attackedBy[Us][Pt] = 0;
 
     while ((s = *pl++) != SQ_NONE)
@@ -274,7 +286,7 @@ namespace {
           : Pt ==   ROOK ? attacks_bb<  ROOK>(s, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN))
                          : pos.attacks_from<Pt>(s);
 
-        if (ei.pinnedPieces[Us] & s)
+        if (pos.pinned_pieces(Us) & s)
             b &= LineBB[pos.square<KING>(Us)][s];
 
         ei.attackedBy2[Us] |= ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] & b;
@@ -287,26 +299,24 @@ namespace {
             ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += popcount(b & ei.attackedBy[Them][KING]);
         }
 
-        if (Pt == QUEEN)
-            b &= ~(  ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
-                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP]
-                   | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
-
-        int mob = popcount(b & mobilityArea[Us]);
+        int mob = popcount(b & ei.mobilityArea[Us]);
 
-        mobility[Us] += MobilityBonus[Pt][mob];
+        mobility[Us] += MobilityBonus[Pt-2][mob];
+        
+        // Bonus for this piece as a king protector
+        score += Protector[Pt-2][distance(s, pos.square<KING>(Us))];
 
         if (Pt == BISHOP || Pt == KNIGHT)
         {
             // Bonus for outpost squares
-            bb = OutpostRanks & ~ei.pi->pawn_attacks_span(Them);
+            bb = OutpostRanks & ~ei.pe->pawn_attacks_span(Them);
             if (bb & s)
-                score += Outpost[Pt == BISHOP][!!(ei.attackedBy[Us][PAWN] & s)];
+                score += Outpost[Pt == BISHOP][!!(ei.attackedBy[Us][PAWN] & s)] * 2;
             else
             {
                 bb &= b & ~pos.pieces(Us);
                 if (bb)
-                   score += ReachableOutpost[Pt == BISHOP][!!(ei.attackedBy[Us][PAWN] & bb)];
+                   score += Outpost[Pt == BISHOP][!!(ei.attackedBy[Us][PAWN] & bb)];
             }
 
             // Bonus when behind a pawn
@@ -316,7 +326,7 @@ namespace {
 
             // Penalty for pawns on the same color square as the bishop
             if (Pt == BISHOP)
-                score -= BishopPawns * ei.pi->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
+                score -= BishopPawns * ei.pe->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
 
             // An important Chess960 pattern: A cornered bishop blocked by a friendly
             // pawn diagonally in front of it is a very serious problem, especially
@@ -340,16 +350,16 @@ namespace {
                 score += RookOnPawn * popcount(pos.pieces(Them, PAWN) & PseudoAttacks[ROOK][s]);
 
             // Bonus when on an open or semi-open file
-            if (ei.pi->semiopen_file(Us, file_of(s)))
-                score += RookOnFile[!!ei.pi->semiopen_file(Them, file_of(s))];
+            if (ei.pe->semiopen_file(Us, file_of(s)))
+                score += RookOnFile[!!ei.pe->semiopen_file(Them, file_of(s))];
 
-            // Penalize when trapped by the king, even more if the king cannot castle
+            // Penalty when trapped by the king, even more if the king cannot castle
             else if (mob <= 3)
             {
                 Square ksq = pos.square<KING>(Us);
 
                 if (   ((file_of(ksq) < FILE_E) == (file_of(s) < file_of(ksq)))
-                    && !ei.pi->semiopen_side(Us, file_of(ksq), file_of(s) < file_of(ksq)))
+                    && !ei.pe->semiopen_side(Us, file_of(ksq), file_of(s) < file_of(ksq)))
                     score -= (TrappedRook - make_score(mob * 22, 0)) * (1 + !pos.can_castle(Us));
             }
         }
@@ -367,47 +377,44 @@ namespace {
         Trace::add(Pt, Us, score);
 
     // Recursively call evaluate_pieces() of next piece type until KING is excluded
-    return score - evaluate_pieces<DoTrace, Them, NextPt>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+    return score - evaluate_pieces<DoTrace, Them, NextPt>(pos, ei, mobility);
   }
 
   template<>
-  Score evaluate_pieces<false, WHITE, KING>(const Position&, EvalInfo&, Score*, const Bitboard*) { return SCORE_ZERO; }
+  Score evaluate_pieces<false, WHITE, KING>(const Position&, EvalInfo&, Score*) { return SCORE_ZERO; }
   template<>
-  Score evaluate_pieces< true, WHITE, KING>(const Position&, EvalInfo&, Score*, const Bitboard*) { return SCORE_ZERO; }
+  Score evaluate_pieces< true, WHITE, KING>(const Position&, EvalInfo&, Score*) { return SCORE_ZERO; }
 
 
   // evaluate_king() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
 
-  const Bitboard WhiteCamp = Rank1BB | Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB | Rank5BB;
-  const Bitboard BlackCamp = Rank8BB | Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB | Rank4BB;
   const Bitboard QueenSide   = FileABB | FileBBB | FileCBB | FileDBB;
   const Bitboard CenterFiles = FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB;
   const Bitboard KingSide    = FileEBB | FileFBB | FileGBB | FileHBB;
 
-  const Bitboard KingFlank[COLOR_NB][FILE_NB] = {
-    { QueenSide   & WhiteCamp, QueenSide & WhiteCamp, QueenSide & WhiteCamp, CenterFiles & WhiteCamp,
-      CenterFiles & WhiteCamp, KingSide  & WhiteCamp, KingSide  & WhiteCamp, KingSide    & WhiteCamp },
-    { QueenSide   & BlackCamp, QueenSide & BlackCamp, QueenSide & BlackCamp, CenterFiles & BlackCamp,
-      CenterFiles & BlackCamp, KingSide  & BlackCamp, KingSide  & BlackCamp, KingSide    & BlackCamp },
+  const Bitboard KingFlank[FILE_NB] = {
+    QueenSide, QueenSide, QueenSide, CenterFiles, CenterFiles, KingSide, KingSide, KingSide
   };
 
   template<Color Us, bool DoTrace>
   Score evaluate_king(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Square  Up = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
+    const Color Them    = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Square Up     = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
+    const Bitboard Camp = (Us == WHITE ? ~Bitboard(0) ^ Rank6BB ^ Rank7BB ^ Rank8BB
+                                       : ~Bitboard(0) ^ Rank1BB ^ Rank2BB ^ Rank3BB);
 
+    const Square ksq = pos.square<KING>(Us);
     Bitboard undefended, b, b1, b2, safe, other;
     int kingDanger;
-    const Square ksq = pos.square<KING>(Us);
 
     // King shelter and enemy pawns storm
-    Score score = ei.pi->king_safety<Us>(pos, ksq);
+    Score score = ei.pe->king_safety<Us>(pos, ksq);
 
     // Main king safety evaluation
     if (ei.kingAttackersCount[Them])
     {
-        // Find the attacked squares which are defended only by the king...
+        // Find the attacked squares which are defended only by our king...
         undefended =   ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]
                     &  ei.attackedBy[Us][KING]
                     & ~ei.attackedBy2[Us];
@@ -424,48 +431,43 @@ namespace {
         kingDanger =  std::min(807, ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them])
                     + 101 * ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them]
                     + 235 * popcount(undefended)
-                    + 134 * (popcount(b) + !!ei.pinnedPieces[Us])
+                    + 134 * (popcount(b) + !!pos.pinned_pieces(Us))
                     - 717 * !pos.count<QUEEN>(Them)
                     -   7 * mg_value(score) / 5 - 5;
 
-        // Analyse the enemy's safe queen contact checks. Firstly, find the
-        // undefended squares around the king reachable by the enemy queen...
-        b = undefended & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & ~pos.pieces(Them);
-
-        // ...and keep squares supported by another enemy piece
-        kingDanger += QueenContactCheck * popcount(b & ei.attackedBy2[Them]);
-
-        // Analyse the safe enemy's checks which are possible on next move...
-        safe  = ~(ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
-
-        // ... and some other potential checks, only requiring the square to be
-        // safe from pawn-attacks, and not being occupied by a blocked pawn.
-        other = ~(   ei.attackedBy[Us][PAWN]
-                  | (pos.pieces(Them, PAWN) & shift<Up>(pos.pieces(PAWN))));
+        // Analyse the safe enemy's checks which are possible on next move
+        safe  = ~pos.pieces(Them);
+        safe &= ~ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | (undefended & ei.attackedBy2[Them]);
 
         b1 = pos.attacks_from<ROOK  >(ksq);
         b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq);
 
         // Enemy queen safe checks
         if ((b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & safe)
-            kingDanger += QueenCheck, score -= SafeCheck;
+            kingDanger += QueenCheck;
 
-        // For other pieces, also consider the square safe if attacked twice,
-        // and only defended by a queen.
+        // For minors and rooks, also consider the square safe if attacked twice,
+        // and only defended by our queen.
         safe |=  ei.attackedBy2[Them]
                & ~(ei.attackedBy2[Us] | pos.pieces(Them))
                & ei.attackedBy[Us][QUEEN];
 
+        // Some other potential checks are also analysed, even from squares
+        // currently occupied by the opponent own pieces, as long as the square
+        // is not attacked by our pawns, and is not occupied by a blocked pawn.
+        other = ~(   ei.attackedBy[Us][PAWN]
+                  | (pos.pieces(Them, PAWN) & shift<Up>(pos.pieces(PAWN))));
+
         // Enemy rooks safe and other checks
         if (b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK] & safe)
-            kingDanger += RookCheck, score -= SafeCheck;
+            kingDanger += RookCheck;
 
         else if (b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK] & other)
             score -= OtherCheck;
 
         // Enemy bishops safe and other checks
         if (b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP] & safe)
-            kingDanger += BishopCheck, score -= SafeCheck;
+            kingDanger += BishopCheck;
 
         else if (b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP] & other)
             score -= OtherCheck;
@@ -473,19 +475,19 @@ namespace {
         // Enemy knights safe and other checks
         b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT];
         if (b & safe)
-            kingDanger += KnightCheck, score -= SafeCheck;
+            kingDanger += KnightCheck;
 
         else if (b & other)
             score -= OtherCheck;
 
-        // Compute the king danger score and subtract it from the evaluation
+        // Transform the kingDanger units into a Score, and substract it from the evaluation
         if (kingDanger > 0)
             score -= make_score(std::min(kingDanger * kingDanger / 4096,  2 * int(BishopValueMg)), 0);
     }
 
     // King tropism: firstly, find squares that opponent attacks in our king flank
     File kf = file_of(ksq);
-    b = ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] & KingFlank[Us][kf];
+    b = ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] & KingFlank[kf] & Camp;
 
     assert(((Us == WHITE ? b << 4 : b >> 4) & b) == 0);
     assert(popcount(Us == WHITE ? b << 4 : b >> 4) == popcount(b));
@@ -498,7 +500,7 @@ namespace {
     score -= CloseEnemies * popcount(b);
 
     // Penalty when our king is on a pawnless flank
-    if (!(pos.pieces(PAWN) & (KingFlank[WHITE][kf] | KingFlank[BLACK][kf])))
+    if (!(pos.pieces(PAWN) & KingFlank[kf]))
         score -= PawnlessFlank;
 
     if (DoTrace)
@@ -521,16 +523,9 @@ namespace {
     const Bitboard TRank2BB = (Us == WHITE ? Rank2BB    : Rank7BB);
     const Bitboard TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB    : Rank2BB);
 
-    enum { Minor, Rook };
-
-    Bitboard b, weak, defended, safeThreats;
+    Bitboard b, weak, defended, stronglyProtected, safeThreats;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
-    // Small bonus if the opponent has loose pawns or pieces
-    if (   (pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them, QUEEN, KING))
-        & ~(ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]))
-        score += LooseEnemies;
-
     // Non-pawn enemies attacked by a pawn
     weak = (pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them, PAWN)) & ei.attackedBy[Us][PAWN];
 
@@ -548,12 +543,18 @@ namespace {
             score += ThreatBySafePawn[type_of(pos.piece_on(pop_lsb(&safeThreats)))];
     }
 
-    // Non-pawn enemies defended by a pawn
-    defended = (pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them, PAWN)) & ei.attackedBy[Them][PAWN];
+    // Squares strongly protected by the opponent, either because they attack the
+    // square with a pawn, or because they attack the square twice and we don't.
+    stronglyProtected =  ei.attackedBy[Them][PAWN]
+                       | (ei.attackedBy2[Them] & ~ei.attackedBy2[Us]);
+
+    // Non-pawn enemies, strongly protected
+    defended =  (pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them, PAWN))
+              & stronglyProtected;
 
-    // Enemies not defended by a pawn and under our attack
+    // Enemies not strongly protected and under our attack
     weak =   pos.pieces(Them)
-          & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
+          & ~stronglyProtected
           &  ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
 
     // Add a bonus according to the kind of attacking pieces
@@ -563,7 +564,7 @@ namespace {
         while (b)
         {
             Square s = pop_lsb(&b);
-            score += Threat[Minor][type_of(pos.piece_on(s))];
+            score += ThreatByMinor[type_of(pos.piece_on(s))];
             if (type_of(pos.piece_on(s)) != PAWN)
                 score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
         }
@@ -572,7 +573,7 @@ namespace {
         while (b)
         {
             Square s = pop_lsb(&b);
-            score += Threat[Rook][type_of(pos.piece_on(s))];
+            score += ThreatByRook[type_of(pos.piece_on(s))];
             if (type_of(pos.piece_on(s)) != PAWN)
                 score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
         }
@@ -605,23 +606,23 @@ namespace {
   }
 
 
-  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns of the given color
+  // evaluate_passer_pawns() evaluates the passed pawns and candidate passed
+  // pawns of the given color.
 
   template<Color Us, bool DoTrace>
-  Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
+  Score evaluate_passer_pawns(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     Bitboard b, bb, squaresToQueen, defendedSquares, unsafeSquares;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
-    b = ei.pi->passed_pawns(Us);
+    b = ei.pe->passed_pawns(Us);
 
     while (b)
     {
         Square s = pop_lsb(&b);
 
-        assert(pos.pawn_passed(Us, s));
         assert(!(pos.pieces(PAWN) & forward_bb(Us, s)));
 
         bb = forward_bb(Us, s) & (ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
@@ -678,13 +679,17 @@ namespace {
                 mbonus += rr + r * 2, ebonus += rr + r * 2;
         } // rr != 0
 
+        // Scale down bonus for candidate passers which need more than one
+        // pawn push to become passed.
+        if (!pos.pawn_passed(Us, s + pawn_push(Us)))
+            mbonus /= 2, ebonus /= 2;
+
         score += make_score(mbonus, ebonus) + PassedFile[file_of(s)];
     }
 
     if (DoTrace)
         Trace::add(PASSED, Us, score);
 
-    // Add the scores to the middlegame and endgame eval
     return score;
   }
 
@@ -700,8 +705,8 @@ namespace {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     const Bitboard SpaceMask =
-      Us == WHITE ? (FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB) & (Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB)
-                  : (FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB) & (Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB);
+      Us == WHITE ? CenterFiles & (Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB)
+                  : CenterFiles & (Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB);
 
     // Find the safe squares for our pieces inside the area defined by
     // SpaceMask. A square is unsafe if it is attacked by an enemy
@@ -719,10 +724,10 @@ namespace {
     // Since SpaceMask[Us] is fully on our half of the board...
     assert(unsigned(safe >> (Us == WHITE ? 32 : 0)) == 0);
 
-    // ...count safe + (behind & safe) with a single popcount
+    // ...count safe + (behind & safe) with a single popcount.
     int bonus = popcount((Us == WHITE ? safe << 32 : safe >> 32) | (behind & safe));
     bonus = std::min(16, bonus);
-    int weight = pos.count<ALL_PIECES>(Us) - 2 * ei.pi->open_files();
+    int weight = pos.count<ALL_PIECES>(Us) - 2 * ei.pe->open_files();
 
     return make_score(bonus * weight * weight / 18, 0);
   }
@@ -736,14 +741,15 @@ namespace {
     int kingDistance =  distance<File>(pos.square<KING>(WHITE), pos.square<KING>(BLACK))
                       - distance<Rank>(pos.square<KING>(WHITE), pos.square<KING>(BLACK));
     int pawns = pos.count<PAWN>(WHITE) + pos.count<PAWN>(BLACK);
+    bool bothFlanks = (pos.pieces(PAWN) & QueenSide) && (pos.pieces(PAWN) & KingSide);
 
     // Compute the initiative bonus for the attacking side
-    int initiative = 8 * (asymmetry + kingDistance - 15) + 12 * pawns;
+    int initiative = 8 * (asymmetry + kingDistance - 17) + 12 * pawns + 16 * bothFlanks;
 
     // Now apply the bonus: note that we find the attacking side by extracting
     // the sign of the endgame value, and that we carefully cap the bonus so
-    // that the endgame score will never be divided by more than two.
-    int value = ((eg > 0) - (eg < 0)) * std::max(initiative, -abs(eg / 2));
+    // that the endgame score will never change sign after the bonus.
+    int value = ((eg > 0) - (eg < 0)) * std::max(initiative, -abs(eg));
 
     return make_score(0, value);
   }
@@ -757,8 +763,7 @@ namespace {
 
     // If we don't already have an unusual scale factor, check for certain
     // types of endgames, and use a lower scale for those.
-    if (    ei.me->game_phase() < PHASE_MIDGAME
-        && (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL || sf == SCALE_FACTOR_ONEPAWN))
+    if (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL || sf == SCALE_FACTOR_ONEPAWN)
     {
         if (pos.opposite_bishops())
         {
@@ -766,19 +771,18 @@ namespace {
             // is almost a draw, in case of KBP vs KB, it is even more a draw.
             if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
                 && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
-                sf = more_than_one(pos.pieces(PAWN)) ? ScaleFactor(31) : ScaleFactor(9);
+                return more_than_one(pos.pieces(PAWN)) ? ScaleFactor(31) : ScaleFactor(9);
 
             // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
             // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
-            else
-                sf = ScaleFactor(46);
+            return ScaleFactor(46);
         }
         // Endings where weaker side can place his king in front of the opponent's
         // pawns are drawish.
         else if (    abs(eg) <= BishopValueEg
                  &&  pos.count<PAWN>(strongSide) <= 2
                  && !pos.pawn_passed(~strongSide, pos.square<KING>(~strongSide)))
-            sf = ScaleFactor(37 + 7 * pos.count<PAWN>(strongSide));
+            return ScaleFactor(37 + 7 * pos.count<PAWN>(strongSide));
     }
 
     return sf;
@@ -796,6 +800,7 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
   assert(!pos.checkers());
 
   Score mobility[COLOR_NB] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
+  Value v;
   EvalInfo ei;
 
   // Probe the material hash table
@@ -812,31 +817,20 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
   Score score = pos.psq_score() + ei.me->imbalance();
 
   // Probe the pawn hash table
-  ei.pi = Pawns::probe(pos);
-  score += ei.pi->pawns_score();
+  ei.pe = Pawns::probe(pos);
+  score += ei.pe->pawns_score();
+
+  // Early exit if score is high
+  v = (mg_value(score) + eg_value(score)) / 2;
+  if (abs(v) > LazyThreshold)
+     return pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v;
 
   // Initialize attack and king safety bitboards
-  ei.attackedBy[WHITE][ALL_PIECES] = ei.attackedBy[BLACK][ALL_PIECES] = 0;
-  ei.attackedBy[WHITE][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.square<KING>(WHITE));
-  ei.attackedBy[BLACK][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.square<KING>(BLACK));
   eval_init<WHITE>(pos, ei);
   eval_init<BLACK>(pos, ei);
 
-  // Pawns blocked or on ranks 2 and 3 will be excluded from the mobility area
-  Bitboard blockedPawns[] = {
-    pos.pieces(WHITE, PAWN) & (shift<SOUTH>(pos.pieces()) | Rank2BB | Rank3BB),
-    pos.pieces(BLACK, PAWN) & (shift<NORTH>(pos.pieces()) | Rank7BB | Rank6BB)
-  };
-
-  // Do not include in mobility area squares protected by enemy pawns, or occupied
-  // by our blocked pawns or king.
-  Bitboard mobilityArea[] = {
-    ~(ei.attackedBy[BLACK][PAWN] | blockedPawns[WHITE] | pos.square<KING>(WHITE)),
-    ~(ei.attackedBy[WHITE][PAWN] | blockedPawns[BLACK] | pos.square<KING>(BLACK))
-  };
-
   // Evaluate all pieces but king and pawns
-  score += evaluate_pieces<DoTrace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+  score += evaluate_pieces<DoTrace>(pos, ei, mobility);
   score += mobility[WHITE] - mobility[BLACK];
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need full attack
@@ -849,18 +843,8 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
           - evaluate_threats<BLACK, DoTrace>(pos, ei);
 
   // Evaluate passed pawns, we need full attack information including king
-  score +=  evaluate_passed_pawns<WHITE, DoTrace>(pos, ei)
-          - evaluate_passed_pawns<BLACK, DoTrace>(pos, ei);
-
-  // If both sides have only pawns, score for potential unstoppable pawns
-  if (!pos.non_pawn_material(WHITE) && !pos.non_pawn_material(BLACK))
-  {
-      if (ei.pi->passed_pawns(WHITE))
-          score += Unstoppable;
-
-      if (ei.pi->passed_pawns(BLACK))
-          score -= Unstoppable;
-  }
+  score +=  evaluate_passer_pawns<WHITE, DoTrace>(pos, ei)
+          - evaluate_passer_pawns<BLACK, DoTrace>(pos, ei);
 
   // Evaluate space for both sides, only during opening
   if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) >= 12222)
@@ -868,14 +852,14 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
               - evaluate_space<BLACK>(pos, ei);
 
   // Evaluate position potential for the winning side
-  score += evaluate_initiative(pos, ei.pi->pawn_asymmetry(), eg_value(score));
+  score += evaluate_initiative(pos, ei.pe->pawn_asymmetry(), eg_value(score));
 
   // Evaluate scale factor for the winning side
   ScaleFactor sf = evaluate_scale_factor(pos, ei, eg_value(score));
 
   // Interpolate between a middlegame and a (scaled by 'sf') endgame score
-  Value v =  mg_value(score) * int(ei.me->game_phase())
-           + eg_value(score) * int(PHASE_MIDGAME - ei.me->game_phase()) * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL;
+  v =  mg_value(score) * int(ei.me->game_phase())
+     + eg_value(score) * int(PHASE_MIDGAME - ei.me->game_phase()) * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL;
 
   v /= int(PHASE_MIDGAME);
 
@@ -884,7 +868,7 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
   {
       Trace::add(MATERIAL, pos.psq_score());
       Trace::add(IMBALANCE, ei.me->imbalance());
-      Trace::add(PAWN, ei.pi->pawns_score());
+      Trace::add(PAWN, ei.pe->pawns_score());
       Trace::add(MOBILITY, mobility[WHITE], mobility[BLACK]);
       if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) >= 12222)
           Trace::add(SPACE, evaluate_space<WHITE>(pos, ei)