]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Introduce pinning bonus
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index 5e278242b742ddd2457d0a7f2312b63e47f5b081..83a0c9123c708b2e739ecb9a737f51fa2ab1fa9d 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -18,7 +18,6 @@
 */
 
 #include <cassert>
-#include <iostream>
 #include <iomanip>
 #include <sstream>
 #include <algorithm>
@@ -156,8 +155,8 @@ namespace {
   const Score QueenOn7thBonus = make_score(27, 54);
 
   // Rooks on open files (modified by Joona Kiiski)
-  const Score RookOpenFileBonus = make_score(43, 43);
-  const Score RookHalfOpenFileBonus = make_score(19, 19);
+  const Score RookOpenFileBonus = make_score(43, 21);
+  const Score RookHalfOpenFileBonus = make_score(19, 10);
 
   // Penalty for rooks trapped inside a friendly king which has lost the
   // right to castle.
@@ -225,28 +224,27 @@ namespace {
   };
 
   // Function prototypes
-  template<bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<bool Trace>
   Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin);
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<Color Us, bool Trace>
   Score evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility);
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<Color Us, bool Trace>
   Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]);
 
   template<Color Us>
   Score evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   int evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
   template<Color Us>
   Score evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
-  template<bool HasPopCnt>
   Score evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
   inline Score apply_weight(Score v, Score weight);
@@ -261,15 +259,11 @@ namespace {
 /// 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, Value& margin) {
-
-  return CpuHasPOPCNT ? do_evaluate<true, false>(pos, margin)
-                      : do_evaluate<false, false>(pos, margin);
-}
+Value evaluate(const Position& pos, Value& margin) { return do_evaluate<false>(pos, margin); }
 
 namespace {
 
-template<bool HasPopCnt, bool Trace>
+template<bool Trace>
 Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
   EvalInfo ei;
@@ -304,19 +298,19 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
   score += ei.pi->pawns_value();
 
   // Initialize attack and king safety bitboards
-  init_eval_info<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
-  init_eval_info<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
+  init_eval_info<WHITE>(pos, ei);
+  init_eval_info<BLACK>(pos, ei);
 
   // Evaluate pieces and mobility
-  score +=  evaluate_pieces_of_color<WHITE, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobilityWhite)
-          - evaluate_pieces_of_color<BLACK, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobilityBlack);
+  score +=  evaluate_pieces_of_color<WHITE, Trace>(pos, ei, mobilityWhite)
+          - evaluate_pieces_of_color<BLACK, Trace>(pos, ei, mobilityBlack);
 
   score += apply_weight(mobilityWhite - mobilityBlack, Weights[Mobility]);
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need complete attack
   // information when computing the king safety evaluation.
-  score +=  evaluate_king<WHITE, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, margins)
-          - evaluate_king<BLACK, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, margins);
+  score +=  evaluate_king<WHITE, Trace>(pos, ei, margins)
+          - evaluate_king<BLACK, Trace>(pos, ei, margins);
 
   // Evaluate tactical threats, we need full attack information including king
   score +=  evaluate_threats<WHITE>(pos, ei)
@@ -328,12 +322,12 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
   // If one side has only a king, check whether exists any unstoppable passed pawn
   if (!pos.non_pawn_material(WHITE) || !pos.non_pawn_material(BLACK))
-      score += evaluate_unstoppable_pawns<HasPopCnt>(pos, ei);
+      score += evaluate_unstoppable_pawns(pos, ei);
 
   // Evaluate space for both sides, only in middle-game.
   if (ei.mi->space_weight())
   {
-      int s = evaluate_space<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei) - evaluate_space<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
+      int s = evaluate_space<WHITE>(pos, ei) - evaluate_space<BLACK>(pos, ei);
       score += apply_weight(make_score(s * ei.mi->space_weight(), 0), Weights[Space]);
   }
 
@@ -375,9 +369,9 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
       trace_add(MOBILITY, apply_weight(mobilityWhite, Weights[Mobility]), apply_weight(mobilityBlack, Weights[Mobility]));
       trace_add(THREAT, evaluate_threats<WHITE>(pos, ei), evaluate_threats<BLACK>(pos, ei));
       trace_add(PASSED, evaluate_passed_pawns<WHITE>(pos, ei), evaluate_passed_pawns<BLACK>(pos, ei));
-      trace_add(UNSTOPPABLE, evaluate_unstoppable_pawns<false>(pos, ei));
-      Score w = make_score(ei.mi->space_weight() * evaluate_space<WHITE, false>(pos, ei), 0);
-      Score b = make_score(ei.mi->space_weight() * evaluate_space<BLACK, false>(pos, ei), 0);
+      trace_add(UNSTOPPABLE, evaluate_unstoppable_pawns(pos, ei));
+      Score w = make_score(ei.mi->space_weight() * evaluate_space<WHITE>(pos, ei), 0);
+      Score b = make_score(ei.mi->space_weight() * evaluate_space<BLACK>(pos, ei), 0);
       trace_add(SPACE, apply_weight(w, Weights[Space]), apply_weight(b, Weights[Space]));
       trace_add(TOTAL, score);
       TraceStream << "\nUncertainty margin: White: " << to_cp(margins[WHITE])
@@ -424,10 +418,9 @@ namespace {
   // init_eval_info() initializes king bitboards for given color adding
   // pawn attacks. To be done at the beginning of the evaluation.
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   void init_eval_info(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64_MAX15 : CNT32_MAX15;
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     Bitboard b = ei.attackedBy[Them][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(Them));
@@ -439,7 +432,7 @@ namespace {
     {
         ei.kingRing[Them] = (b | (Us == WHITE ? b >> 8 : b << 8));
         b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
-        ei.kingAttackersCount[Us] = b ? count_1s<Max15>(b) / 2 : 0;
+        ei.kingAttackersCount[Us] = b ? popcount<Max15>(b) / 2 : 0;
         ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] = ei.kingAttackersWeight[Us] = 0;
     } else
         ei.kingRing[Them] = ei.kingAttackersCount[Us] = 0;
@@ -460,7 +453,7 @@ namespace {
 
     // Increase bonus if supported by pawn, especially if the opponent has
     // no minor piece which can exchange the outpost piece.
-    if (bonus && bit_is_set(ei.attackedBy[Us][PAWN], s))
+    if (bonus && (ei.attackedBy[Us][PAWN] & s))
     {
         if (   !pos.pieces(KNIGHT, Them)
             && !(same_color_squares(s) & pos.pieces(BISHOP, Them)))
@@ -474,7 +467,7 @@ namespace {
 
   // evaluate_pieces<>() assigns bonuses and penalties to the pieces of a given color
 
-  template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<PieceType Piece, Color Us, bool Trace>
   Score evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility, Bitboard mobilityArea) {
 
     Bitboard b;
@@ -483,8 +476,6 @@ namespace {
     File f;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
-    const BitCountType Full  = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64 : CNT32;
-    const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64_MAX15 : CNT32_MAX15;
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     const Square* pl = pos.piece_list(Us, Piece);
 
@@ -496,34 +487,43 @@ namespace {
         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));
+            b = attacks_bb<BISHOP>(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));
+            b = attacks_bb<ROOK>(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(ROOK, QUEEN, Us));
         else
             assert(false);
 
-        // Update attack info
         ei.attackedBy[Us][Piece] |= b;
 
-        // King attacks
         if (b & ei.kingRing[Them])
         {
             ei.kingAttackersCount[Us]++;
             ei.kingAttackersWeight[Us] += KingAttackWeights[Piece];
             Bitboard bb = (b & ei.attackedBy[Them][KING]);
             if (bb)
-                ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += count_1s<Max15>(bb);
+                ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += popcount<Max15>(bb);
         }
 
-        // Mobility
-        mob = (Piece != QUEEN ? count_1s<Max15>(b & mobilityArea)
-                              : count_1s<Full >(b & mobilityArea));
+        mob = (Piece != QUEEN ? popcount<Max15>(b & mobilityArea)
+                              : popcount<Full >(b & mobilityArea));
 
         mobility += MobilityBonus[Piece][mob];
 
+        // Add a bonus if a slider is pinning an enemy piece
+        if (   (Piece == BISHOP || Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
+            && (PseudoAttacks[Piece][pos.king_square(Them)] & s))
+        {
+            b = BetweenBB[s][pos.king_square(Them)] & pos.occupied_squares();
+
+            assert(b);
+
+            if (!(b & (b - 1)) && (b & pos.pieces(Them)))
+                score += ThreatBonus[Piece][type_of(pos.piece_on(first_1(b)))] / 2;
+        }
+
         // Decrease score if we are attacked by an enemy pawn. Remaining part
         // of threat evaluation must be done later when we have full attack info.
-        if (bit_is_set(ei.attackedBy[Them][PAWN], s))
+        if (ei.attackedBy[Them][PAWN] & s)
             score -= ThreatenedByPawnPenalty[Piece];
 
         // Bishop and knight outposts squares
@@ -644,7 +644,7 @@ namespace {
   // evaluate_pieces_of_color<>() assigns bonuses and penalties to all the
   // pieces of a given color.
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<Color Us, bool Trace>
   Score evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
@@ -654,10 +654,10 @@ namespace {
     // Do not include in mobility squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
     const Bitboard mobilityArea = ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces(Us));
 
-    score += evaluate_pieces<KNIGHT, Us, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
-    score += evaluate_pieces<BISHOP, Us, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
-    score += evaluate_pieces<ROOK,   Us, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
-    score += evaluate_pieces<QUEEN,  Us, HasPopCnt, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+    score += evaluate_pieces<KNIGHT, Us, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+    score += evaluate_pieces<BISHOP, Us, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+    score += evaluate_pieces<ROOK,   Us, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
+    score += evaluate_pieces<QUEEN,  Us, Trace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
 
     // Sum up all attacked squares
     ei.attackedBy[Us][0] =   ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
@@ -669,10 +669,9 @@ namespace {
 
   // evaluate_king<>() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
 
-  template<Color Us, bool HasPopCnt, bool Trace>
+  template<Color Us, bool Trace>
   Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]) {
 
-    const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64_MAX15 : CNT32_MAX15;
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     Bitboard undefended, b, b1, b2, safe;
@@ -700,7 +699,7 @@ namespace {
         // attacked and undefended squares around our king, the square of the
         // king, and the quality of the pawn shelter.
         attackUnits =  std::min(25, (ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2)
-                     + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s<Max15>(undefended))
+                     + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + popcount<Max15>(undefended))
                      + InitKingDanger[relative_square(Us, ksq)]
                      - mg_value(ei.pi->king_shelter<Us>(pos, ksq)) / 32;
 
@@ -714,7 +713,7 @@ namespace {
                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
             if (b)
                 attackUnits +=  QueenContactCheckBonus
-                              * count_1s<Max15>(b)
+                              * popcount<Max15>(b)
                               * (Them == pos.side_to_move() ? 2 : 1);
         }
 
@@ -723,7 +722,7 @@ namespace {
         b = undefended & ei.attackedBy[Them][ROOK] & ~pos.pieces(Them);
 
         // Consider only squares where the enemy rook gives check
-        b &= RookPseudoAttacks[ksq];
+        b &= PseudoAttacks[ROOK][ksq];
 
         if (b)
         {
@@ -732,7 +731,7 @@ namespace {
                   | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][QUEEN]);
             if (b)
                 attackUnits +=  RookContactCheckBonus
-                              * count_1s<Max15>(b)
+                              * popcount<Max15>(b)
                               * (Them == pos.side_to_move() ? 2 : 1);
         }
 
@@ -745,22 +744,22 @@ namespace {
         // Enemy queen safe checks
         b = (b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN];
         if (b)
-            attackUnits += QueenCheckBonus * count_1s<Max15>(b);
+            attackUnits += QueenCheckBonus * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy rooks safe checks
         b = b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK];
         if (b)
-            attackUnits += RookCheckBonus * count_1s<Max15>(b);
+            attackUnits += RookCheckBonus * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy bishops safe checks
         b = b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP];
         if (b)
-            attackUnits += BishopCheckBonus * count_1s<Max15>(b);
+            attackUnits += BishopCheckBonus * popcount<Max15>(b);
 
         // Enemy knights safe checks
         b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT] & safe;
         if (b)
-            attackUnits += KnightCheckBonus * count_1s<Max15>(b);
+            attackUnits += KnightCheckBonus * popcount<Max15>(b);
 
         // To index KingDangerTable[] attackUnits must be in [0, 99] range
         attackUnits = std::min(99, std::max(0, attackUnits));
@@ -850,7 +849,7 @@ namespace {
 
         // Increase the bonus if the passed pawn is supported by a friendly pawn
         // on the same rank and a bit smaller if it's on the previous rank.
-        supportingPawns = pos.pieces(PAWN, Us) & neighboring_files_bb(file_of(s));
+        supportingPawns = pos.pieces(PAWN, Us) & adjacent_files_bb(file_of(s));
         if (supportingPawns & rank_bb(s))
             ebonus += Value(r * 20);
 
@@ -882,11 +881,8 @@ namespace {
   // evaluate_unstoppable_pawns() evaluates the unstoppable passed pawns for both sides, this is quite
   // conservative and returns a winning score only when we are very sure that the pawn is winning.
 
-  template<bool HasPopCnt>
   Score evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64_MAX15 : CNT32_MAX15;
-
     Bitboard b, b2, blockers, supporters, queeningPath, candidates;
     Square s, blockSq, queeningSquare;
     Color c, winnerSide, loserSide;
@@ -899,7 +895,7 @@ namespace {
     for (c = WHITE; c <= BLACK; c++)
     {
         // Skip if other side has non-pawn pieces
-        if (pos.non_pawn_material(flip(c)))
+        if (pos.non_pawn_material(~c))
             continue;
 
         b = ei.pi->passed_pawns(c);
@@ -912,7 +908,7 @@ namespace {
 
             // Compute plies to queening and check direct advancement
             movesToGo = rank_distance(s, queeningSquare) - int(relative_rank(c, s) == RANK_2);
-            oppMovesToGo = square_distance(pos.king_square(flip(c)), queeningSquare) - int(c != pos.side_to_move());
+            oppMovesToGo = square_distance(pos.king_square(~c), queeningSquare) - int(c != pos.side_to_move());
             pathDefended = ((ei.attackedBy[c][0] & queeningPath) == queeningPath);
 
             if (movesToGo >= oppMovesToGo && !pathDefended)
@@ -924,7 +920,7 @@ namespace {
             assert((queeningPath & pos.occupied_squares()) == (queeningPath & pos.pieces(c)));
 
             // Add moves needed to free the path from friendly pieces and retest condition
-            movesToGo += count_1s<Max15>(queeningPath & pos.pieces(c));
+            movesToGo += popcount<Max15>(queeningPath & pos.pieces(c));
 
             if (movesToGo >= oppMovesToGo && !pathDefended)
                 continue;
@@ -940,7 +936,7 @@ namespace {
         return SCORE_ZERO;
 
     winnerSide = (pliesToQueen[WHITE] < pliesToQueen[BLACK] ? WHITE : BLACK);
-    loserSide = flip(winnerSide);
+    loserSide = ~winnerSide;
 
     // Step 3. Can the losing side possibly create a new passed pawn and thus prevent the loss?
     b = candidates = pos.pieces(PAWN, loserSide);
@@ -957,7 +953,7 @@ namespace {
         // Check if (without even considering any obstacles) we're too far away or doubled
         if (   pliesToQueen[winnerSide] + 3 <= pliesToGo
             || (squares_in_front_of(loserSide, s) & pos.pieces(PAWN, loserSide)))
-            clear_bit(&candidates, s);
+            candidates ^= s;
     }
 
     // If any candidate is already a passed pawn it _may_ promote in time. We give up.
@@ -979,7 +975,7 @@ namespace {
         pliesToGo = 2 * movesToGo - int(loserSide == pos.side_to_move());
 
         // Generate list of blocking pawns and supporters
-        supporters = neighboring_files_bb(file_of(s)) & candidates;
+        supporters = adjacent_files_bb(file_of(s)) & candidates;
         opposed = squares_in_front_of(loserSide, s) & pos.pieces(PAWN, winnerSide);
         blockers = passed_pawn_mask(loserSide, s) & pos.pieces(PAWN, winnerSide);
 
@@ -1049,10 +1045,9 @@ namespace {
   // 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. The aim is to improve play on game opening.
-  template<Color Us, bool HasPopCnt>
+  template<Color Us>
   int evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_POPCNT : CpuIs64Bit ? CNT64_MAX15 : CNT32_MAX15;
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
     // Find the safe squares for our pieces inside the area defined by
@@ -1068,7 +1063,7 @@ namespace {
     behind |= (Us == WHITE ? behind >>  8 : behind <<  8);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >> 16 : behind << 16);
 
-    return count_1s<Max15>(safe) + count_1s<Max15>(behind & safe);
+    return popcount<Max15>(safe) + popcount<Max15>(behind & safe);
   }
 
 
@@ -1187,7 +1182,7 @@ std::string trace_evaluate(const Position& pos) {
     TraceStream << std::showpoint << std::showpos << std::fixed << std::setprecision(2);
     memset(TracedScores, 0, 2 * 16 * sizeof(Score));
 
-    do_evaluate<false, true>(pos, margin);
+    do_evaluate<true>(pos, margin);
 
     totals = TraceStream.str();
     TraceStream.str("");