]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Use ALL_PIECES value to reference attackedBy
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index 8d9d01a71a7eff742bed41cce7bdf28c4d3ed391..85fac61e6bac504dd9cc6f5b59939ce88398a5cb 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) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2013 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
@@ -40,8 +40,8 @@ namespace {
     Pawns::Entry* pi;
 
     // attackedBy[color][piece type] is a bitboard representing all squares
-    // attacked by a given color and piece type, attackedBy[color][0] contains
-    // all squares attacked by the given color.
+    // attacked by a given color and piece type, attackedBy[color][ALL_PIECES]
+    // contains all squares attacked by the given color.
     Bitboard attackedBy[COLOR_NB][PIECE_TYPE_NB];
 
     // kingRing[color] is the zone around the king which is considered
@@ -75,8 +75,8 @@ namespace {
   const int GrainSize = 8;
 
   // Evaluation weights, initialized from UCI options
-  enum { Mobility, PassedPawns, Space, KingDangerUs, KingDangerThem };
-  Score Weights[6];
+  enum { Mobility, PassedPawns, Space };
+  Score Weights[3];
 
   typedef Value V;
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
@@ -88,7 +88,7 @@ namespace {
   //
   // Values modified by Joona Kiiski
   const Score WeightsInternal[] = {
-      S(252, 344), S(216, 266), S(46, 0), S(247, 0), S(259, 0)
+      S(252, 344), S(216, 266), S(46, 0)
   };
 
   // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains mobility bonuses for middle and
@@ -150,6 +150,8 @@ namespace {
 
   #undef S
 
+  const Score BishopPinBonus = make_score(66, 11);
+
   // Bonus for having the side to move (modified by Joona Kiiski)
   const Score Tempo = make_score(24, 11);
 
@@ -195,6 +197,10 @@ namespace {
   // the strength of the enemy attack are added up into an integer, which
   // is used as an index to KingDangerTable[].
   //
+  // King safety evaluation is asymmetrical and different for us (root color)
+  // and for our opponent. These values are used to init KingDangerTable.
+  const int KingDangerWeights[] = { 259, 247 };
+
   // KingAttackWeights[PieceType] contains king attack weights by piece type
   const int KingAttackWeights[] = { 0, 0, 2, 2, 3, 5 };
 
@@ -244,7 +250,7 @@ namespace {
   Score evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei, Score& mobility);
 
   template<Color Us, bool Trace>
-  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, int16_t margins[]);
+  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]);
 
   template<Color Us>
   Score evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei);
@@ -281,19 +287,16 @@ namespace Eval {
 
   void init() {
 
-    Weights[Mobility]       = weight_option("Mobility (Middle Game)", "Mobility (Endgame)", WeightsInternal[Mobility]);
-    Weights[PassedPawns]    = weight_option("Passed Pawns (Middle Game)", "Passed Pawns (Endgame)", WeightsInternal[PassedPawns]);
-    Weights[Space]          = weight_option("Space", "Space", WeightsInternal[Space]);
-    Weights[KingDangerUs]   = weight_option("Cowardice", "Cowardice", WeightsInternal[KingDangerUs]);
-    Weights[KingDangerThem] = weight_option("Aggressiveness", "Aggressiveness", WeightsInternal[KingDangerThem]);
-
-    // King safety is asymmetrical. Our king danger level is weighted by
-    // "Cowardice" UCI parameter, instead the opponent one by "Aggressiveness".
-    // If running in analysis mode, make sure we use symmetrical king safety. We
-    // do this by replacing both Weights[kingDangerUs] and Weights[kingDangerThem]
-    // by their average.
+    Weights[Mobility]    = weight_option("Mobility (Middle Game)", "Mobility (Endgame)", WeightsInternal[Mobility]);
+    Weights[PassedPawns] = weight_option("Passed Pawns (Middle Game)", "Passed Pawns (Endgame)", WeightsInternal[PassedPawns]);
+    Weights[Space]       = weight_option("Space", "Space", WeightsInternal[Space]);
+
+    int KingDanger[] = { KingDangerWeights[0], KingDangerWeights[1] };
+
+    // If running in analysis mode, make sure we use symmetrical king safety.
+    // We do so by replacing both KingDanger weights by their average.
     if (Options["UCI_AnalyseMode"])
-        Weights[KingDangerUs] = Weights[KingDangerThem] = (Weights[KingDangerUs] + Weights[KingDangerThem]) / 2;
+        KingDanger[0] = KingDanger[1] = (KingDanger[0] + KingDanger[1]) / 2;
 
     const int MaxSlope = 30;
     const int Peak = 1280;
@@ -302,8 +305,8 @@ namespace Eval {
     {
         t = std::min(Peak, std::min(int(0.4 * i * i), t + MaxSlope));
 
-        KingDangerTable[1][i] = apply_weight(make_score(t, 0), Weights[KingDangerUs]);
-        KingDangerTable[0][i] = apply_weight(make_score(t, 0), Weights[KingDangerThem]);
+        KingDangerTable[0][i] = apply_weight(make_score(t, 0), make_score(KingDanger[0], 0));
+        KingDangerTable[1][i] = apply_weight(make_score(t, 0), make_score(KingDanger[1], 0));
     }
   }
 
@@ -361,30 +364,16 @@ namespace {
 template<bool Trace>
 Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
-  assert(!pos.in_check());
+  assert(!pos.checkers());
 
   EvalInfo ei;
+  Value margins[COLOR_NB];
   Score score, mobilityWhite, mobilityBlack;
-
-  Key key = pos.key();
   Thread* th = pos.this_thread();
-  Eval::Entry* e = th->evalTable[key];
-
-  // If e->key matches the position's hash key, it means that we have analysed
-  // this node before, and we can simply return the information we found the last
-  // time instead of recomputing it.
-  if (e->key == key)
-  {
-      margin = Value(e->margins[pos.side_to_move()]);
-      return e->value;
-  }
-
-  // Otherwise we overwrite current content with this node info.
-  e->key = key;
 
   // margins[] store the uncertainty estimation of position's evaluation
   // that typically is used by the search for pruning decisions.
-  e->margins[WHITE] = e->margins[BLACK] = VALUE_ZERO;
+  margins[WHITE] = margins[BLACK] = VALUE_ZERO;
 
   // Initialize score by reading the incrementally updated scores included
   // in the position object (material + piece square tables) and adding
@@ -400,8 +389,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
   if (ei.mi->specialized_eval_exists())
   {
       margin = VALUE_ZERO;
-      e->value = ei.mi->evaluate(pos);
-      return e->value;
+      return ei.mi->evaluate(pos);
   }
 
   // Probe the pawn hash table
@@ -420,8 +408,8 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need complete attack
   // information when computing the king safety evaluation.
-  score +=  evaluate_king<WHITE, Trace>(pos, ei, e->margins)
-          - evaluate_king<BLACK, Trace>(pos, ei, e->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)
@@ -467,7 +455,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
            sf = ScaleFactor(50);
   }
 
-  margin = Value(e->margins[pos.side_to_move()]);
+  margin = margins[pos.side_to_move()];
   Value v = interpolate(score, ei.mi->game_phase(), sf);
 
   // In case of tracing add all single evaluation contributions for both white and black
@@ -484,8 +472,8 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
       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(Value(e->margins[WHITE]))
-                  << ", Black: " << to_cp(Value(e->margins[BLACK]))
+      TraceStream << "\nUncertainty margin: White: " << to_cp(margins[WHITE])
+                  << ", Black: " << to_cp(margins[BLACK])
                   << "\nScaling: " << std::noshowpos
                   << std::setw(6) << 100.0 * ei.mi->game_phase() / 128.0 << "% MG, "
                   << std::setw(6) << 100.0 * (1.0 - ei.mi->game_phase() / 128.0) << "% * "
@@ -493,7 +481,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
                   << "Total evaluation: " << to_cp(v);
   }
 
-  return e->value = pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v;
+  return pos.side_to_move() == WHITE ? v : -v;
 }
 
 
@@ -510,7 +498,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
     // Init king safety tables only if we are going to use them
     if (   pos.piece_count(Us, QUEEN)
-        && pos.non_pawn_material(Us) >= QueenValueMg + RookValueMg)
+        && pos.non_pawn_material(Us) > QueenValueMg + PawnValueMg)
     {
         ei.kingRing[Them] = (b | (Us == WHITE ? b >> 8 : b << 8));
         b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
@@ -591,23 +579,18 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
 
         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.pieces();
-
-            assert(b);
-
-            if (!more_than_one(b) && (b & pos.pieces(Them)))
-                score += ThreatBonus[Piece][type_of(pos.piece_on(lsb(b)))];
-        }
-
         // 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 (ei.attackedBy[Them][PAWN] & s)
             score -= ThreatenedByPawnPenalty[Piece];
 
+        // Otherwise give a bonus if we are a bishop and can pin a piece or
+        // can give a discovered check through an x-ray attack.
+        else if (    Piece == BISHOP
+                 && (PseudoAttacks[Piece][pos.king_square(Them)] & s)
+                 && !more_than_one(BetweenBB[s][pos.king_square(Them)] & pos.pieces()))
+                 score += BishopPinBonus;
+
         // Bishop and knight outposts squares
         if (    (Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT)
             && !(pos.pieces(Them, PAWN) & attack_span_mask(Us, s)))
@@ -710,16 +693,15 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
     // Undefended minors get penalized even if not under attack
     undefendedMinors =  pos.pieces(Them)
                       & (pos.pieces(BISHOP) | pos.pieces(KNIGHT))
-                      & ~ei.attackedBy[Them][0];
+                      & ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES];
 
     if (undefendedMinors)
-        score += more_than_one(undefendedMinors) ? UndefendedMinorPenalty * 2
-                                                 : UndefendedMinorPenalty;
+        score += UndefendedMinorPenalty;
 
     // Enemy pieces not defended by a pawn and under our attack
     weakEnemies =  pos.pieces(Them)
                  & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
-                 & ei.attackedBy[Us][0];
+                 & ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
 
     if (!weakEnemies)
         return score;
@@ -758,9 +740,9 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
     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]
-                           | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
-                           | ei.attackedBy[Us][QUEEN]  | ei.attackedBy[Us][KING];
+    ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] =   ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
+                                    | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
+                                    | ei.attackedBy[Us][QUEEN]  | ei.attackedBy[Us][KING];
     return score;
   }
 
@@ -768,7 +750,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
   // evaluate_king<>() assigns bonuses and penalties to a king of a given color
 
   template<Color Us, bool Trace>
-  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, int16_t margins[]) {
+  Score evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei, Value margins[]) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -786,7 +768,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
     {
         // Find the attacked squares around the king which has no defenders
         // apart from the king itself
-        undefended = ei.attackedBy[Them][0] & ei.attackedBy[Us][KING];
+        undefended = ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] & ei.attackedBy[Us][KING];
         undefended &= ~(  ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
                         | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
                         | ei.attackedBy[Us][QUEEN]);
@@ -834,7 +816,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
         }
 
         // Analyse enemy's safe distance checks for sliders and knights
-        safe = ~(pos.pieces(Them) | ei.attackedBy[Us][0]);
+        safe = ~(pos.pieces(Them) | ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES]);
 
         b1 = pos.attacks_from<ROOK>(ksq) & safe;
         b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq) & safe;
@@ -868,7 +850,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
         // be very big, and so capturing a single attacking piece can therefore
         // result in a score change far bigger than the value of the captured piece.
         score -= KingDangerTable[Us == Search::RootColor][attackUnits];
-        margins[Us] += int16_t(mg_value(KingDangerTable[Us == Search::RootColor][attackUnits]));
+        margins[Us] += mg_value(KingDangerTable[Us == Search::RootColor][attackUnits]);
     }
 
     if (Trace)
@@ -921,7 +903,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
             if (pos.is_empty(blockSq))
             {
                 squaresToQueen = forward_bb(Us, s);
-                defendedSquares = squaresToQueen & ei.attackedBy[Us][0];
+                defendedSquares = squaresToQueen & ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
 
                 // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
                 // add all X-ray attacks by the rook or queen. Otherwise consider only
@@ -930,7 +912,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
                     && (forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
                     unsafeSquares = squaresToQueen;
                 else
-                    unsafeSquares = squaresToQueen & (ei.attackedBy[Them][0] | pos.pieces(Them));
+                    unsafeSquares = squaresToQueen & (ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
 
                 // If there aren't enemy attacks or pieces along the path to queen give
                 // huge bonus. Even bigger if we protect the pawn's path.
@@ -1007,14 +989,14 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
             // 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(~c), queeningSquare) - int(c != pos.side_to_move());
-            pathDefended = ((ei.attackedBy[c][0] & queeningPath) == queeningPath);
+            pathDefended = ((ei.attackedBy[c][ALL_PIECES] & queeningPath) == queeningPath);
 
             if (movesToGo >= oppMovesToGo && !pathDefended)
                 continue;
 
             // Opponent king cannot block because path is defended and position
             // is not in check. So only friendly pieces can be blockers.
-            assert(!pos.in_check());
+            assert(!pos.checkers());
             assert((queeningPath & pos.pieces()) == (queeningPath & pos.pieces(c)));
 
             // Add moves needed to free the path from friendly pieces and retest condition
@@ -1154,14 +1136,18 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, Value& margin) {
     Bitboard safe =   SpaceMask[Us]
                    & ~pos.pieces(Us, PAWN)
                    & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
-                   & (ei.attackedBy[Us][0] | ~ei.attackedBy[Them][0]);
+                   & (ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
 
     // Find all squares which are at most three squares behind some friendly pawn
     Bitboard behind = pos.pieces(Us, PAWN);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >>  8 : behind <<  8);
     behind |= (Us == WHITE ? behind >> 16 : behind << 16);
 
-    return popcount<Max15>(safe) + popcount<Max15>(behind & safe);
+    // 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
+    return popcount<Full>((Us == WHITE ? safe << 32 : safe >> 32) | (behind & safe));
   }