]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Save futilityMargin for both colors
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index afe2bd6666d57a7b79d2cc395a7fb4b844411f75..d225de26fff69994013aabd9762dc373abe730f6 100644 (file)
@@ -46,11 +46,9 @@ namespace {
   const int GrainSize = 8;
 
   // Evaluation weights, initialized from UCI options
-  int WeightMobilityMidgame, WeightMobilityEndgame;
-  int WeightPawnStructureMidgame, WeightPawnStructureEndgame;
-  int WeightPassedPawnsMidgame, WeightPassedPawnsEndgame;
-  int WeightKingSafety[2];
-  int WeightSpace;
+  Score WeightMobility, WeightPawnStructure;
+  Score WeightPassedPawns, WeightSpace;
+  Score WeightKingSafety[2];
 
   // Internal evaluation weights. These are applied on top of the evaluation
   // weights read from UCI parameters. The purpose is to be able to change
@@ -58,90 +56,61 @@ namespace {
   // parameters at 100, which looks prettier.
   //
   // 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;
+  const Score WeightMobilityInternal      = make_score(248, 271);
+  const Score WeightPawnStructureInternal = make_score(233, 201);
+  const Score WeightPassedPawnsInternal   = make_score(252, 259);
+  const Score WeightSpaceInternal         = make_score( 46,   0);
+  const Score WeightKingSafetyInternal    = make_score(247,   0);
+  const Score WeightKingOppSafetyInternal = make_score(259,   0);
 
   // Mobility and outposts bonus modified by Joona Kiiski
-  //
-  // Visually better to define tables constants
+
   typedef Value V;
+  #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
+
+  CACHE_LINE_ALIGNMENT
 
   // Knight mobility bonus in middle game and endgame, indexed by the number
   // of attacked squares not occupied by friendly piecess.
-  const Value MidgameKnightMobilityBonus[] = {
-  //    0       1      2     3      4      5      6      7      8
-    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(-33), V(-23),V(-13), V(-3), V(7), V(17), V(22), V(27), V(27)
+  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)
   };
 
   // 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 Value MidgameBishopMobilityBonus[] = {
-  //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    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( 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(-16), V(-2), V(12), V(26), V(40), V(52), V(60),
-  //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 65), V( 69), V(71), V(73), V(74), V(75), V(76), V(76)
+  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 Value MidgameRookMobilityBonus[] = {
-  //    0       1      2      3      4      5      6      7
-    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( 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(-36), V(-19), V(-3), V(13), V(29), V(46), V(62), V(79),
-  //    8       9     10     11     12     13     14     15
-    V( 95), V(106),V(111),V(114),V(116),V(117),V(118),V(118)
+  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 Value MidgameQueenMobilityBonus[] = {
-  //    0      1      2      3      4      5      6      7
-    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(  8), V(10), V(12), V(15), V(16), V(17), V(18), V(20),
-  //   16     17     18     19     20     21     22     23
-    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( 20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20), V(20)
+  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)
   };
 
-  const Value EndgameQueenMobilityBonus[] = {
-  //    0      1      2      3      4      5      6      7
-    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( 23), V(27), V(32), V(34), V(35), V(35), V(35), V(35),
-  //   16     17     18     19     20     21     22     23
-    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( 35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(35), V(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).
@@ -169,18 +138,40 @@ namespace {
     V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0), V(0)  // 8
   };
 
+  // ThreatBonus[][] contains bonus according to which piece type
+  // attacks which one.
+  #define Z S(0, 0)
+
+  const Score ThreatBonus[8][8] = {
+      { Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z }, // not used
+      { Z, S(18,37),       Z, S(37,47), S(55,97), S(55,97), Z, Z }, // KNIGHT attacks
+      { Z, S(18,37), S(37,47),       Z, S(55,97), S(55,97), Z, Z }, // BISHOP attacks
+      { Z, S( 9,27), S(27,47), S(27,47),       Z, S(37,47), Z, Z }, // ROOK attacks
+      { Z, S(27,37), S(27,37), S(27,37), S(27,37),       Z, Z, Z }, // QUEEN attacks
+      { Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z }, // not used
+      { Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z }, // not used
+      { Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z, Z }  // not used
+  };
+
+  // ThreatedByPawnPenalty[] contains a penalty according to which piece
+  // type is attacked by an enemy pawn.
+  const Score ThreatedByPawnPenalty[8] = {
+    Z, Z, S(56, 70), S(56, 70), S(76, 99), S(86, 118), Z, Z
+  };
+
+  #undef Z
+  #undef S
+
   // Bonus for unstoppable passed pawns
   const Value UnstoppablePawnValue = Value(0x500);
 
   // 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);
+  const Score RookOn7thBonus  = make_score(47, 98);
+  const Score QueenOn7thBonus = make_score(27, 54);
 
   // Rooks on open files (modified by Joona Kiiski)
-  const Value RookOpenFileBonus = Value(43);
-  const Value RookHalfOpenFileBonus = Value(19);
+  const Score RookOpenFileBonus = make_score(43, 43);
+  const Score RookHalfOpenFileBonus = make_score(19, 19);
 
   // Penalty for rooks trapped inside a friendly king which has lost the
   // right to castle.
@@ -188,7 +179,7 @@ namespace {
 
   // Penalty for a bishop on a7/h7 (a2/h2 for black) which is trapped by
   // enemy pawns.
-  const Value TrappedBishopA7H7Penalty = Value(300);
+  const Score TrappedBishopA7H7Penalty = make_score(300, 300);
 
   // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a7/h7 (a2/h2 for black)
   const Bitboard MaskA7H7[2] = {
@@ -199,7 +190,7 @@ namespace {
   // 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 Value TrappedBishopA1H1Penalty = Value(100);
+  const Score TrappedBishopA1H1Penalty = make_score(100, 100);
 
   // Bitboard masks for detecting trapped bishops on a1/h1 (a8/h8 for black)
   const Bitboard MaskA1H1[2] = {
@@ -225,12 +216,14 @@ namespace {
   /// 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 and table indexed on piece type
   const int QueenAttackWeight  = 5;
   const int RookAttackWeight   = 3;
   const int BishopAttackWeight = 2;
   const int KnightAttackWeight = 2;
 
+  const int AttackWeight[] = { 0, 0, KnightAttackWeight, BishopAttackWeight, RookAttackWeight, QueenAttackWeight };
+
   // Bonuses for safe checks, initialized from UCI options
   int QueenContactCheckBonus, DiscoveredCheckBonus;
   int QueenCheckBonus, RookCheckBonus, BishopCheckBonus, KnightCheckBonus;
@@ -258,9 +251,10 @@ namespace {
   // 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.
+  // Note that they will be initialized at 0 being global variables.
+  MaterialInfoTable* MaterialTable[THREAD_MAX];
+  PawnInfoTable* PawnTable[THREAD_MAX];
 
   // Sizes of pawn and material hash tables
   const int PawnTableSize = 16384;
@@ -276,15 +270,18 @@ namespace {
   template<Color Us, bool HasPopCnt>
   void evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
+  template<Color Us>
+  void evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei);
+
   template<Color Us, bool HasPopCnt>
   void evaluate_space(const Position& pos, EvalInfo& ei);
 
   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);
+  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);
   void init_safety();
 }
 
@@ -309,18 +306,17 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
+  assert(!pos.is_check());
 
   memset(&ei, 0, sizeof(EvalInfo));
 
   // Initialize by reading the incrementally updated scores included in the
   // position object (material + piece square tables)
-  ei.mgValue = pos.mg_value();
-  ei.egValue = pos.eg_value();
+  ei.value = pos.value();
 
   // Probe the material hash table
   ei.mi = MaterialTable[threadID]->get_material_info(pos);
-  ei.mgValue += ei.mi->material_value();
-  ei.egValue += ei.mi->material_value();
+  ei.value += ei.mi->material_value();
 
   // If we have a specialized evaluation function for the current material
   // configuration, call it and return
@@ -334,8 +330,7 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
 
   // 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);
+  ei.value += apply_weight(ei.pi->pawns_value(), WeightPawnStructure);
 
   // Initialize king attack bitboards and king attack zones for both sides
   ei.attackedBy[WHITE][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(WHITE));
@@ -364,13 +359,18 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
   evaluate_king<WHITE, HasPopCnt>(pos, ei);
   evaluate_king<BLACK, HasPopCnt>(pos, ei);
 
+  // Evaluate tactical threats, we need full attack info
+  evaluate_threats<WHITE>(pos, ei);
+  evaluate_threats<BLACK>(pos, ei);
+
   // 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.
+  // both sides have an unstoppable passed pawn. To be called after all attacks
+  // are computed, included king.
   if (ei.pi->passed_pawns())
       evaluate_passed_pawns(pos, ei);
 
-  Phase phase = pos.game_phase();
+  Phase phase = ei.mi->game_phase();
 
   // Middle-game specific evaluation terms
   if (phase > PHASE_ENDGAME)
@@ -379,14 +379,12 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
     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);
+        ei.value += make_score(ei.pi->queenside_storm_value(WHITE) - ei.pi->kingside_storm_value(BLACK), 0);
 
     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);
+        ei.value += make_score(ei.pi->kingside_storm_value(WHITE) - ei.pi->queenside_storm_value(BLACK), 0);
 
     // Evaluate space for both sides
     if (ei.mi->space_weight() > 0)
@@ -397,15 +395,14 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
   }
 
   // Mobility
-  ei.mgValue += apply_weight(ei.mgMobility, WeightMobilityMidgame);
-  ei.egValue += apply_weight(ei.egMobility, WeightMobilityEndgame);
+  ei.value += apply_weight(ei.mobility, WeightMobility);
 
   // 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))))
+      && (   (factor[WHITE] == SCALE_FACTOR_NORMAL && eg_value(ei.value) > Value(0))
+          || (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL && eg_value(ei.value) < Value(0))))
   {
       ScaleFactor sf;
 
@@ -432,33 +429,13 @@ Value do_evaluate(const Position& pos, EvalInfo& ei, int threadID) {
   // 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);
+  Value v = Sign[stm] * scale_by_game_phase(ei.value, phase, factor);
 
   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
-/// we should add scores from the pawn and material hash tables?
-
-Value quick_evaluate(const Position &pos) {
-
-  assert(pos.is_ok());
-
-  static const
-  ScaleFactor sf[2] = {SCALE_FACTOR_NORMAL, SCALE_FACTOR_NORMAL};
-
-  Value mgv = pos.mg_value();
-  Value egv = pos.eg_value();
-  Phase ph = pos.game_phase();
-  Color stm = pos.side_to_move();
-
-  return Sign[stm] * scale_by_game_phase(mgv, egv, ph, sf);
-}
-
-
 /// init_eval() initializes various tables used by the evaluation function
 
 void init_eval(int threads) {
@@ -503,15 +480,12 @@ 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);
+  WeightMobility         = weight_option("Mobility (Middle Game)", "Mobility (Endgame)", WeightMobilityInternal);
+  WeightPawnStructure    = weight_option("Pawn Structure (Middle Game)", "Pawn Structure (Endgame)", WeightPawnStructureInternal);
+  WeightPassedPawns      = weight_option("Passed Pawns (Middle Game)", "Passed Pawns (Endgame)", WeightPassedPawnsInternal);
+  WeightSpace            = weight_option("Space", "Space", WeightSpaceInternal);
+  WeightKingSafety[us]   = weight_option("Cowardice", "Cowardice", WeightKingSafetyInternal);
+  WeightKingSafety[them] = weight_option("Aggressiveness", "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.
@@ -526,53 +500,6 @@ void read_weights(Color us) {
 
 namespace {
 
-  // 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);
-    }
-
-    // Remove squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
-    b &= ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces_of_color(Us));
-
-    // The squares occupied by enemy pieces (not defended by pawns) will be
-    // counted two times instead of one. The shift (almost) guarantees that
-    // intersection of the shifted value with b is zero so that after or-ing
-    // the count of 1s bits is increased by the number of affected squares.
-    b |= Us == WHITE ? ((b & pos.pieces_of_color(Them)) >> 1)
-                     : ((b & pos.pieces_of_color(Them)) << 1);
-
-    // Mobility
-    int mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b)
-                              : count_1s<HasPopCnt>(b));
-
-    if (mob > lastIndex[Piece])
-        mob = lastIndex[Piece];
-
-    ei.mgMobility += Sign[Us] * MgBonus[Piece][mob];
-    ei.egMobility += Sign[Us] * EgBonus[Piece][mob];
-    return mob;
-  }
-
-
   // evaluate_outposts() evaluates bishop and knight outposts squares
 
   template<PieceType Piece, Color Us>
@@ -586,7 +513,7 @@ namespace {
 
     // 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 (bonus && bit_is_set(ei.attackedBy[Us][PAWN], s))
     {
         if (    pos.pieces(KNIGHT, Them) == EmptyBoardBB
             && (SquaresByColorBB[square_color(s)] & pos.pieces(BISHOP, Them)) == EmptyBoardBB)
@@ -594,15 +521,14 @@ namespace {
         else
             bonus += bonus / 2;
     }
-    ei.mgValue += Sign[Us] * bonus;
-    ei.egValue += Sign[Us] * bonus;
+    ei.value += Sign[Us] * make_score(bonus, bonus);
   }
 
 
   // evaluate_pieces<>() assigns bonuses and penalties to the pieces of a given color
 
   template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
-  void evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+  void evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei, Bitboard no_mob_area) {
 
     Bitboard b;
     Square s, ksq;
@@ -614,6 +540,7 @@ namespace {
 
     while ((s = *ptr++) != SQ_NONE)
     {
+        // Find attacked squares, including x-ray attacks for bishops and rooks
         if (Piece == KNIGHT || Piece == QUEEN)
             b = pos.attacks_from<Piece>(s);
         else if (Piece == BISHOP)
@@ -623,8 +550,29 @@ namespace {
         else
             assert(false);
 
-        // Attacks and mobility
-        mob = evaluate_mobility<Piece, Us, HasPopCnt>(pos, b, ei);
+        // 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);
+        }
+
+        // Mobility
+        mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b & no_mob_area)
+                              : count_1s<HasPopCnt>(b & no_mob_area));
+
+        ei.mobility += Sign[Us] * MobilityBonus[Piece][mob];
+
+        // 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))
+            ei.value -= Sign[Us] * ThreatedByPawnPenalty[Piece];
 
         // Bishop and knight outposts squares
         if ((Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT) && pos.square_is_weak(s, Them))
@@ -641,15 +589,12 @@ namespace {
                 evaluate_trapped_bishop_a1h1(pos, s, Us, ei);
         }
 
-        if (Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
+        // Queen or rook on 7th rank
+        if (  (Piece == ROOK || Piece == QUEEN)
+            && relative_rank(Us, s) == RANK_7
+            && relative_rank(Us, pos.king_square(Them)) == RANK_8)
         {
-            // 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);
-            }
+            ei.value += Sign[Us] * (Piece == ROOK ? RookOn7thBonus : QueenOn7thBonus);
         }
 
         // Special extra evaluation for rooks
@@ -660,15 +605,9 @@ namespace {
             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;
-                }
+                    ei.value += Sign[Us] * RookOpenFileBonus;
                 else
-                {
-                    ei.mgValue += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
-                    ei.egValue += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
-                }
+                    ei.value += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
             }
 
             // Penalize rooks which are trapped inside a king. Penalize more if
@@ -684,38 +623,76 @@ namespace {
             {
                 // 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);
+                    ei.value -= Sign[Us] * make_score(pos.can_castle(Us) ? (TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2
+                                                                         : (TrappedRookPenalty - mob * 16), 0);
             }
             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)))
+                     &&  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);
+                    ei.value -= Sign[Us] * make_score(pos.can_castle(Us) ? (TrappedRookPenalty - mob * 16) / 2
+                                                                         : (TrappedRookPenalty - mob * 16), 0);
             }
         }
     }
   }
 
 
+  // evaluate_threats<>() assigns bonuses according to the type of attacking piece
+  // and the type of attacked one.
+
+  template<Color Us>
+  void evaluate_threats(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+    Bitboard b;
+    Score bonus = make_score(0, 0);
+
+    // Enemy pieces not defended by a pawn and under our attack
+    Bitboard weakEnemies =  pos.pieces_of_color(Them)
+                          & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
+                          & ei.attackedBy[Us][0];
+    if (!weakEnemies)
+        return;
+
+    // Add bonus according to type of attacked enemy pieces and to the
+    // type of attacking piece, from knights to queens. Kings are not
+    // considered because are already special handled in king evaluation.
+    for (PieceType pt1 = KNIGHT; pt1 < KING; pt1++)
+    {
+        b = ei.attackedBy[Us][pt1] & weakEnemies;
+        if (b)
+            for (PieceType pt2 = PAWN; pt2 < KING; pt2++)
+                if (b & pos.pieces(pt2))
+                    bonus += ThreatBonus[pt1][pt2];
+    }
+    ei.value += Sign[Us] * bonus;
+  }
+
+
   // evaluate_pieces_of_color<>() assigns bonuses and penalties to all the
   // pieces of a given color.
 
   template<Color Us, bool HasPopCnt>
   void evaluate_pieces_of_color(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-      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);
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+    // Do not include in mobility squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
+    const Bitboard no_mob_area = ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces_of_color(Us));
 
-      // 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_pieces<KNIGHT, Us, HasPopCnt>(pos, ei, no_mob_area);
+    evaluate_pieces<BISHOP, Us, HasPopCnt>(pos, ei, no_mob_area);
+    evaluate_pieces<ROOK,   Us, HasPopCnt>(pos, ei, no_mob_area);
+    evaluate_pieces<QUEEN,  Us, HasPopCnt>(pos, ei, no_mob_area);
+
+    // 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];
   }
 
 
@@ -725,14 +702,18 @@ namespace {
   void evaluate_king(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+    Bitboard undefended, attackedByOthers, escapeSquares, occ, b, b2, safe;
+    Square from, to;
+    bool sente;
+    int attackUnits, count, shelter = 0;
     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);
+        ei.value += Sign[Us] * make_score(shelter, 0);
     }
 
     // King safety. This is quite complicated, and is almost certainly far
@@ -743,77 +724,80 @@ namespace {
         && ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them])
     {
       // Is it the attackers turn to move?
-      bool sente = (Them == pos.side_to_move());
+      sente = (Them == pos.side_to_move());
 
       // Find the attacked squares around the king which has no defenders
       // 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 = pos.occupied_squares(), b, b2;
+      undefended = ei.attacked_by(Them) & ei.attacked_by(Us, KING);
+      undefended &= ~(  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));
 
       // Initialize the 'attackUnits' variable, which is used later on as an
-      // index to the SafetyTable[] array.  The initial value is based on the
+      // 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.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2, 25)
-          + (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s_max_15<HasPopCnt>(undefended)) * 3
-          + InitKingDanger[relative_square(Us, s)] - (shelter >> 5);
+      attackUnits =  Min(25, (ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them]) / 2)
+                   + 3 * (ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them] + count_1s_max_15<HasPopCnt>(undefended))
+                   + 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);
+        attackedByOthers =  ei.attacked_by(Them, PAWN)   | ei.attacked_by(Them, KNIGHT)
+                          | ei.attacked_by(Them, BISHOP) | ei.attacked_by(Them, ROOK);
 
         b &= attackedByOthers;
+
+        // Squares attacked by the queen and supported by another enemy piece and
+        // not defended by other pieces but our king.
         if (b)
         {
-          // The bitboard b now contains the squares available for safe queen
-          // contact checks.
-          int count = count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
-          attackUnits += QueenContactCheckBonus * count * (sente ? 2 : 1);
-
-          // Is there a mate threat?
-          if (QueenContactMates && !pos.is_check())
-          {
-            Bitboard escapeSquares =
-                pos.attacks_from<KING>(s) & ~pos.pieces_of_color(Us) & ~attackedByOthers;
-
-            while (b)
+            // The bitboard b now contains the squares available for safe queen
+            // contact checks.
+            count = count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+            attackUnits += QueenContactCheckBonus * count * (sente ? 2 : 1);
+
+            // Is there a mate threat?
+            if (QueenContactMates && !pos.is_check())
             {
-                Square from, to = pop_1st_bit(&b);
-                if (!(escapeSquares & ~queen_attacks_bb(to, occ & ClearMaskBB[s])))
+                escapeSquares = pos.attacks_from<KING>(s) & ~pos.pieces_of_color(Us) & ~attackedByOthers;
+                occ = pos.occupied_squares();
+                while (b)
                 {
-                    // 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)))
+                    to = pop_1st_bit(&b);
 
-                            ei.mateThreat[Them] = make_move(from, to);
+                    // Do we have escape squares from queen contact check attack ?
+                    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)))
+
+                                // Set the mate threat move
+                                ei.mateThreat[Them] = make_move(from, to);
+                        }
                     }
                 }
             }
-          }
         }
       }
 
       // Analyse safe distance checks
+      safe = ~(pos.pieces_of_color(Them) | ei.attacked_by(Us));
+
       if (QueenCheckBonus > 0 || RookCheckBonus > 0)
       {
-          b = pos.attacks_from<ROOK>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+          b = pos.attacks_from<ROOK>(s) & safe;
 
           // Queen checks
           b2 = b & ei.attacked_by(Them, QUEEN);
@@ -827,7 +811,7 @@ namespace {
       }
       if (QueenCheckBonus > 0 || BishopCheckBonus > 0)
       {
-          b = pos.attacks_from<BISHOP>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+          b = pos.attacks_from<BISHOP>(s) & safe;
 
           // Queen checks
           b2 = b & ei.attacked_by(Them, QUEEN);
@@ -841,7 +825,7 @@ namespace {
       }
       if (KnightCheckBonus > 0)
       {
-          b = pos.attacks_from<KNIGHT>(s) & ~pos.pieces_of_color(Them) & ~ei.attacked_by(Us);
+          b = pos.attacks_from<KNIGHT>(s) & safe;
 
           // Knight checks
           b2 = b & ei.attacked_by(Them, KNIGHT);
@@ -853,12 +837,12 @@ namespace {
       // adding pawns later).
       if (DiscoveredCheckBonus)
       {
-        b = pos.discovered_check_candidates(Them) & ~pos.pieces(PAWN);
-        if (b)
-          attackUnits += DiscoveredCheckBonus * count_1s_max_15<HasPopCnt>(b) * (sente ? 2 : 1);
+          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
+      // 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.
@@ -866,25 +850,18 @@ namespace {
           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;
+      // out of bounds errors.
+      attackUnits = Min(99, Max(0, attackUnits));
 
       // Finally, extract the king safety score from the SafetyTable[] array.
-      // Add the score to the evaluation, and also to ei.futilityMargin.  The
+      // Add the score to the evaluation, and also to ei.futilityMargin. The
       // reason for adding the king safety score to the futility margin is
       // 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[Us] * v;
-
-      if (Us == pos.side_to_move())
-          ei.futilityMargin += v;
+      Score v = apply_weight(make_score(SafetyTable[attackUnits], 0), WeightKingSafety[Us]);
+      ei.value -= Sign[Us] * v;
+      ei.futilityMargin[Us] += mg_value(v);
     }
   }
 
@@ -892,7 +869,7 @@ namespace {
   // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns of the given color
 
   template<Color Us>
-  void evaluate_passed_pawns_of_color(const Position& pos, bool hasUnstoppable[], int movesToGo[], EvalInfo& ei) {
+  void evaluate_passed_pawns_of_color(const Position& pos, int movesToGo[], Square pawnToGo[], EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -910,15 +887,16 @@ namespace {
 
         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)
+        if (tr)
         {
+            Square blockSq = s + pawn_push(Us);
+
             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);
@@ -926,29 +904,31 @@ namespace {
             // If the pawn is free to advance, increase bonus
             if (pos.square_is_empty(blockSq))
             {
+                // There are no enemy pawns in the pawn's path
                 b2 = squares_in_front_of(Us, s);
-                b3 = b2 & ei.attacked_by(Them);
+
+                assert((b2 & pos.pieces(PAWN, Them)) == EmptyBoardBB);
+
+                // Squares attacked by us
                 b4 = b2 & ei.attacked_by(Us);
 
+                // Squares attacked or occupied by enemy pieces
+                b3 = b2 & (ei.attacked_by(Them) | pos.pieces_of_color(Them));
+
                 // 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)))
+                if (   (squares_behind(Us, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them))
+                    && (squares_behind(Us, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them) & pos.attacks_from<QUEEN>(s)))
                     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!
+                    // Even bigger if we protect the pawn's path
                     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?
+                    // 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));
@@ -985,10 +965,10 @@ namespace {
                 int blockerCount = count_1s_max_15(squares_in_front_of(Us,s) & pos.occupied_squares());
                 mtg += blockerCount;
                 d += blockerCount;
-                if (d < 0)
+                if (d < 0 && (!movesToGo[Us] || movesToGo[Us] > mtg))
                 {
-                    hasUnstoppable[Us] = true;
-                    movesToGo[Us] = Min(movesToGo[Us], mtg);
+                    movesToGo[Us] = mtg;
+                    pawnToGo[Us] = s;
                 }
             }
         }
@@ -1009,8 +989,7 @@ namespace {
         }
 
         // 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);
+        ei.value += Sign[Us] * apply_weight(make_score(mbonus, ebonus), WeightPassedPawns);
 
     } // while
   }
@@ -1020,39 +999,59 @@ namespace {
 
   void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    bool hasUnstoppable[2] = {false, false};
-    int movesToGo[2] = {100, 100};
+    int movesToGo[2] = {0, 0};
+    Square pawnToGo[2] = {SQ_NONE, SQ_NONE};
 
     // Evaluate pawns for each color
-    evaluate_passed_pawns_of_color<WHITE>(pos, hasUnstoppable, movesToGo, ei);
-    evaluate_passed_pawns_of_color<BLACK>(pos, hasUnstoppable, movesToGo, ei);
-
-    // 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])
+    evaluate_passed_pawns_of_color<WHITE>(pos, movesToGo, pawnToGo, ei);
+    evaluate_passed_pawns_of_color<BLACK>(pos, movesToGo, pawnToGo, ei);
+
+    // 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])
     {
-        // Both sides have unstoppable pawns! Try to find out who queens
+        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()]--;
 
-        // 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.
+        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)));
+        }
     }
   }
 
@@ -1073,8 +1072,7 @@ namespace {
         && pos.see(s, b6) < 0
         && pos.see(s, b8) < 0)
     {
-        ei.mgValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
-        ei.egValue -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
+        ei.value -= Sign[us] * TrappedBishopA7H7Penalty;
     }
   }
 
@@ -1108,17 +1106,16 @@ namespace {
 
     if (pos.piece_on(b2) == pawn)
     {
-        Value penalty;
+        Score penalty;
 
         if (!pos.square_is_empty(b3))
-            penalty = 2*TrappedBishopA1H1Penalty;
+            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;
+        ei.value -= Sign[us] * penalty;
     }
   }
 
@@ -1152,14 +1149,14 @@ namespace {
     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);
+    ei.value += Sign[Us] * apply_weight(make_score(space * ei.mi->space_weight(), 0), WeightSpace);
   }
 
 
-  // apply_weight() applies an evaluation weight to a value
+  // apply_weight() applies an evaluation weight to a value trying to prevent overflow
 
-  inline Value apply_weight(Value v, int w) {
-    return (v*w) / 0x100;
+  inline Score apply_weight(Score v, Score w) {
+      return make_score((int(mg_value(v)) * mg_value(w)) / 0x100, (int(eg_value(v)) * eg_value(w)) / 0x100);
   }
 
 
@@ -1167,29 +1164,36 @@ namespace {
   // 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, const ScaleFactor sf[]) {
+  Value scale_by_game_phase(const Score& v, Phase ph, const ScaleFactor sf[]) {
 
-    assert(mv > -VALUE_INFINITE && mv < VALUE_INFINITE);
-    assert(ev > -VALUE_INFINITE && ev < VALUE_INFINITE);
+    assert(mg_value(v) > -VALUE_INFINITE && mg_value(v) < VALUE_INFINITE);
+    assert(eg_value(v) > -VALUE_INFINITE && eg_value(v) < VALUE_INFINITE);
     assert(ph >= PHASE_ENDGAME && ph <= PHASE_MIDGAME);
 
-    ev = apply_scale_factor(ev, sf[(ev > Value(0) ? WHITE : BLACK)]);
+    Value ev = apply_scale_factor(eg_value(v), sf[(eg_value(v) > Value(0) ? WHITE : BLACK)]);
 
-    Value result = Value(int((mv * ph + ev * (128 - ph)) / 128));
-    return Value(int(result) & ~(GrainSize - 1));
+    int result = (mg_value(v) * ph + ev * (128 - ph)) / 128;
+    return Value(result & ~(GrainSize - 1));
   }
 
 
   // weight_option() computes the value of an evaluation weight, by combining
-  // an UCI-configurable weight with an internal weight.
+  // two UCI-configurable weights (midgame and endgame) with an internal weight.
 
-  int weight_option(const std::string& opt, int internalWeight) {
+  Score weight_option(const std::string& mgOpt, const std::string& egOpt, Score internalWeight) {
 
-    int uciWeight = get_option_value_int(opt);
-    uciWeight = (uciWeight * 0x100) / 100;
-    return (uciWeight * internalWeight) / 0x100;
-  }
+    Score uciWeight = make_score(get_option_value_int(mgOpt), get_option_value_int(egOpt));
+
+    // Convert to integer to prevent overflow
+    int mg = mg_value(uciWeight);
+    int eg = eg_value(uciWeight);
 
+    mg = (mg * 0x100) / 100;
+    eg = (eg * 0x100) / 100;
+    mg = (mg * mg_value(internalWeight)) / 0x100;
+    eg = (eg * eg_value(internalWeight)) / 0x100;
+    return make_score(mg, eg);
+  }
 
   // init_safety() initizes the king safety evaluation, based on UCI
   // parameters.  It is called from read_weights().