]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Candidate passed pawns
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index d8017065f0941b009e5d917da2f07d25a3a79ede..d9aae3d32bd3667a2b7daa415afeaf7c38b9380e 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
@@ -24,7 +24,7 @@
 #include <iomanip>
 #include <sstream>
 
-#include "bitcount.h"
+#include "bitboard.h"
 #include "evaluate.h"
 #include "material.h"
 #include "pawns.h"
@@ -73,10 +73,19 @@ 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];
 
+    // attackedBy2[color] are the squares attacked by 2 pieces of a given color,
+    // possibly via x-ray or by one pawn and one piece. Diagonal x-ray through
+    // pawn or squares attacked by 2 pawns are not explicitly added.
+    Bitboard attackedBy2[COLOR_NB];
+
     // kingRing[color] is the zone around the king which is considered
     // by the king safety evaluation. This consists of the squares directly
     // adjacent to the king, and the three (or two, for a king on an edge file)
@@ -101,20 +110,16 @@ 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.
+  // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains bonuses for middle and end game,
+  // indexed by piece type and number of attacked squares in the mobility area.
   const Score MobilityBonus[][32] = {
     {}, {},
-    { S(-75,-76), S(-56,-54), S(9,-26), S( -2,-10), S(  6,  5), S( 15, 11), // Knights
+    { 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),
@@ -129,39 +134,37 @@ namespace {
       S(118,174), S(119,177), S(123,191), S(128,199) }
   };
 
-  // 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(42,11), S(63,17) }, // Knights
-    { S(18, 5), S(27, 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(31, 8) }, // Knights
-    { S( 8, 2), S(13, 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
   // friendly pawn on the rook file.
-  const Score RookOnFile[2] = { S(19, 10), S(43, 21) };
+  const Score RookOnFile[2] = { S(20, 7), S(45, 20) };
 
   // ThreatBySafePawn[PieceType] contains bonuses according to which piece
   // type is attacked by a pawn which is protected or is not attacked.
   const Score ThreatBySafePawn[PIECE_TYPE_NB] = {
-    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
+    S(0, 0), S(0, 0), S(176, 139), S(131, 127), S(217, 218), S(203, 215)
+  };
+
+  // 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)
   };
 
-  // ThreatByKing[on one/on many] contains bonuses for King attacks on
+  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
   // pawns or pieces which are not pawn-defended.
   const Score ThreatByKing[2] = { S(3, 62), S(9, 138) };
 
@@ -175,19 +178,24 @@ 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)
   };
 
   // Assorted bonuses and penalties used by evaluation
   const Score MinorBehindPawn     = S(16,  0);
   const Score BishopPawns         = S( 8, 12);
-  const Score RookOnPawn          = S( 7, 27);
+  const Score RookOnPawn          = S( 8, 24);
   const Score TrappedRook         = S(92,  0);
-  const Score Checked             = S(20, 20);
-  const Score ThreatByHangingPawn = S(70, 63);
-  const Score Hanging             = S(48, 28);
-  const Score ThreatByPawnPush    = S(31, 19);
-  const Score Unstoppable         = S( 0, 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 LooseEnemies        = S( 0, 25);
+  const Score ThreatByHangingPawn = S(71, 61);
+  const Score ThreatByRank        = S(16,  3);
+  const Score Hanging             = S(48, 27);
+  const Score ThreatByPawnPush    = S(38, 22);
+  const Score HinderPassedPawn    = S( 7,  0);
 
   // 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
@@ -197,22 +205,18 @@ namespace {
   #undef S
   #undef V
 
-  // King danger constants and variables. The king danger scores are looked-up
-  // in KingDanger[]. Various little "meta-bonuses" measuring the strength
-  // of the enemy attack are added up into an integer, which is used as an
-  // index to KingDanger[].
-  Score KingDanger[512];
-
   // KingAttackWeights[PieceType] contains king attack weights by piece type
-  const int KingAttackWeights[PIECE_TYPE_NB] = { 0, 0, 7, 5, 4, 1 };
+  const int KingAttackWeights[PIECE_TYPE_NB] = { 0, 0, 78, 56, 45, 11 };
 
   // Penalties for enemy's safe checks
-  const int QueenContactCheck = 89;
-  const int QueenCheck        = 50;
-  const int RookCheck         = 45;
-  const int BishopCheck       = 6;
-  const int KnightCheck       = 14;
+  const int QueenContactCheck = 997;
+  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.
@@ -220,24 +224,34 @@ namespace {
   template<Color Us>
   void eval_init(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    const Color  Them = (Us == WHITE ? BLACK   : WHITE);
-    const Square Down = (Us == WHITE ? DELTA_S : DELTA_N);
+    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);
+
+    // 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));
 
-    ei.pinnedPieces[Us] = pos.pinned_pieces(Us);
-    Bitboard b = ei.attackedBy[Them][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.square<KING>(Them));
-    ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] |= b;
-    ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[Us][PAWN] = ei.pi->pawn_attacks(Us);
+    // 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);
 
-    // Init king safety tables only if we are going to use them
-    if (pos.non_pawn_material(Us) >= QueenValueMg)
+    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_bb<Down>(b);
-        b &= ei.attackedBy[Us][PAWN];
-        ei.kingAttackersCount[Us] = b ? popcount<Max15>(b) : 0;
-        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;
   }
 
 
@@ -245,11 +259,7 @@ 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);
@@ -257,6 +267,10 @@ 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)
@@ -266,18 +280,17 @@ 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;
         ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] |= ei.attackedBy[Us][Pt] |= b;
 
         if (b & ei.kingRing[Them])
         {
             ei.kingAttackersCount[Us]++;
             ei.kingAttackersWeight[Us] += KingAttackWeights[Pt];
-            bb = b & ei.attackedBy[Them][KING];
-            if (bb)
-                ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += popcount<Max15>(bb);
+            ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += popcount(b & ei.attackedBy[Them][KING]);
         }
 
         if (Pt == QUEEN)
@@ -285,21 +298,21 @@ namespace {
                    | ei.attackedBy[Them][BISHOP]
                    | ei.attackedBy[Them][ROOK]);
 
-        int mob = popcount<Pt == QUEEN ? Full : Max15>(b & mobilityArea[Us]);
+        int mob = popcount(b & ei.mobilityArea[Us]);
 
         mobility[Us] += MobilityBonus[Pt][mob];
 
         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
@@ -309,7 +322,7 @@ 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
@@ -318,7 +331,7 @@ namespace {
                 && pos.is_chess960()
                 && (s == relative_square(Us, SQ_A1) || s == relative_square(Us, SQ_H1)))
             {
-                Square d = pawn_push(Us) + (file_of(s) == FILE_A ? DELTA_E : DELTA_W);
+                Square d = pawn_push(Us) + (file_of(s) == FILE_A ? EAST : WEST);
                 if (pos.piece_on(s + d) == make_piece(Us, PAWN))
                     score -= !pos.empty(s + d + pawn_push(Us))                ? TrappedBishopA1H1 * 4
                             : pos.piece_on(s + d + d) == make_piece(Us, PAWN) ? TrappedBishopA1H1 * 2
@@ -330,119 +343,166 @@ namespace {
         {
             // Bonus for aligning with enemy pawns on the same rank/file
             if (relative_rank(Us, s) >= RANK_5)
-            {
-                Bitboard alignedPawns = pos.pieces(Them, PAWN) & PseudoAttacks[ROOK][s];
-                if (alignedPawns)
-                    score += RookOnPawn * popcount<Max15>(alignedPawns);
-            }
+                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)))
-                    && (rank_of(ksq) == rank_of(s) || relative_rank(Us, ksq) == RANK_1)
-                    && !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));
             }
         }
+
+        if (Pt == QUEEN)
+        {
+            // Penalty if any relative pin or discovered attack against the queen
+            Bitboard pinners;
+            if (pos.slider_blockers(pos.pieces(Them, ROOK, BISHOP), s, pinners))
+                score -= WeakQueen;
+        }
     }
 
     if (DoTrace)
         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 CenterFiles = FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB;
+
+  const Bitboard KingFlank[FILE_NB] = {
+    CenterFiles >> 2, CenterFiles >> 2, CenterFiles >> 2, CenterFiles, CenterFiles,
+    CenterFiles << 2, CenterFiles << 2, CenterFiles << 2
+  };
+
   template<Color Us, bool DoTrace>
   Score evaluate_king(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    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);
 
-    Bitboard undefended, b, b1, b2, safe;
-    int attackUnits;
     const Square ksq = pos.square<KING>(Us);
+    Bitboard undefended, b, b1, b2, safe, other;
+    int kingDanger;
 
     // 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 around the king which have no defenders
-        // apart from the king itself.
-        undefended =  ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]
-                    & ei.attackedBy[Us][KING]
-                    & ~(  ei.attackedBy[Us][PAWN]   | ei.attackedBy[Us][KNIGHT]
-                        | ei.attackedBy[Us][BISHOP] | ei.attackedBy[Us][ROOK]
-                        | ei.attackedBy[Us][QUEEN]);
-
-        // Initialize the 'attackUnits' variable, which is used later on as an
-        // index into the KingDanger[] array. The initial value is based on the
+        // Find the attacked squares which are defended only by our king...
+        undefended =   ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]
+                    &  ei.attackedBy[Us][KING]
+                    & ~ei.attackedBy2[Us];
+
+        // ... and those which are not defended at all in the larger king ring
+        b =  ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] & ~ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES]
+           & ei.kingRing[Us] & ~pos.pieces(Them);
+
+        // Initialize the 'kingDanger' variable, which will be transformed
+        // later into a king danger score. The initial value is based on the
         // number and types of the enemy's attacking pieces, the number of
         // attacked and undefended squares around our king and the quality of
         // the pawn shelter (current 'score' value).
-        attackUnits =  std::min(72, ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them])
-                     +  9 * ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them]
-                     + 27 * popcount<Max15>(undefended)
-                     + 11 * !!ei.pinnedPieces[Us]
-                     - 64 * !pos.count<QUEEN>(Them)
-                     - mg_value(score) / 8;
+        kingDanger =  std::min(807, ei.kingAttackersCount[Them] * ei.kingAttackersWeight[Them])
+                    + 101 * ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Them]
+                    + 235 * popcount(undefended)
+                    + 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...
+        // undefended squares around our king reachable by the enemy queen...
         b = undefended & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & ~pos.pieces(Them);
-        if (b)
-        {
-            // ...and then remove squares not supported by another enemy piece
-            b &=  ei.attackedBy[Them][PAWN]   | ei.attackedBy[Them][KNIGHT]
-                | ei.attackedBy[Them][BISHOP] | ei.attackedBy[Them][ROOK]
-                | ei.attackedBy[Them][KING];
 
-            if (b)
-                attackUnits += QueenContactCheck * popcount<Max15>(b);
-        }
+        // ...and keep squares supported by another enemy piece.
+        kingDanger += QueenContactCheck * popcount(b & ei.attackedBy2[Them]);
 
-        // Analyse the enemy's safe distance checks for sliders and knights
-        safe = ~(ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
+        // Analyse the safe enemy's checks which are possible on next move
+        safe  = ~(ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
 
-        b1 = pos.attacks_from<ROOK  >(ksq) & safe;
-        b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq) & safe;
+        b1 = pos.attacks_from<ROOK  >(ksq);
+        b2 = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq);
 
         // Enemy queen safe checks
-        if ((b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN])
-            attackUnits += QueenCheck, score -= Checked;
+        if ((b1 | b2) & ei.attackedBy[Them][QUEEN] & safe)
+            kingDanger += QueenCheck;
+
+        // 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;
+
+        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;
+
+        else if (b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP] & other)
+            score -= OtherCheck;
+
+        // Enemy knights safe and other checks
+        b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT];
+        if (b & safe)
+            kingDanger += KnightCheck;
+
+        else if (b & other)
+            score -= OtherCheck;
+
+        // 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);
+    }
 
-        // Enemy rooks safe checks
-        if (b1 & ei.attackedBy[Them][ROOK])
-            attackUnits += RookCheck, score -= Checked;
+    // King tropism: firstly, find squares that opponent attacks in our king flank
+    File kf = file_of(ksq);
+    b = ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] & KingFlank[kf] & Camp;
 
-        // Enemy bishops safe checks
-        if (b2 & ei.attackedBy[Them][BISHOP])
-            attackUnits += BishopCheck, score -= Checked;
+    assert(((Us == WHITE ? b << 4 : b >> 4) & b) == 0);
+    assert(popcount(Us == WHITE ? b << 4 : b >> 4) == popcount(b));
 
-        // Enemy knights safe checks
-        if (pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & ei.attackedBy[Them][KNIGHT] & safe)
-            attackUnits += KnightCheck, score -= Checked;
+    // Secondly, add the squares which are attacked twice in that flank and
+    // which are not defended by our pawns.
+    b =  (Us == WHITE ? b << 4 : b >> 4)
+       | (b & ei.attackedBy2[Them] & ~ei.attackedBy[Us][PAWN]);
 
-        // Finally, extract the king danger score from the KingDanger[]
-        // array and subtract the score from the evaluation.
-        score -= KingDanger[std::max(std::min(attackUnits, 399), 0)];
-    }
+    score -= CloseEnemies * popcount(b);
+
+    // Penalty when our king is on a pawnless flank
+    if (!(pos.pieces(PAWN) & KingFlank[kf]))
+        score -= PawnlessFlank;
 
     if (DoTrace)
         Trace::add(KING, Us, score);
@@ -457,18 +517,21 @@ namespace {
   template<Color Us, bool DoTrace>
   Score evaluate_threats(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
 
-    const Color Them        = (Us == WHITE ? BLACK    : WHITE);
-    const Square Up         = (Us == WHITE ? DELTA_N  : DELTA_S);
-    const Square Left       = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SE);
-    const Square Right      = (Us == WHITE ? DELTA_NE : DELTA_SW);
-    const Bitboard TRank2BB = (Us == WHITE ? Rank2BB  : Rank7BB);
-    const Bitboard TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB  : Rank2BB);
-
-    enum { Minor, Rook };
+    const Color Them        = (Us == WHITE ? BLACK      : WHITE);
+    const Square Up         = (Us == WHITE ? NORTH      : SOUTH);
+    const Square Left       = (Us == WHITE ? NORTH_WEST : SOUTH_EAST);
+    const Square Right      = (Us == WHITE ? NORTH_EAST : SOUTH_WEST);
+    const Bitboard TRank2BB = (Us == WHITE ? Rank2BB    : Rank7BB);
+    const Bitboard TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB    : Rank2BB);
 
     Bitboard b, weak, defended, 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];
 
@@ -477,7 +540,7 @@ namespace {
         b = pos.pieces(Us, PAWN) & ( ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]
                                     | ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES]);
 
-        safeThreats = (shift_bb<Right>(b) | shift_bb<Left>(b)) & weak;
+        safeThreats = (shift<Right>(b) | shift<Left>(b)) & weak;
 
         if (weak ^ safeThreats)
             score += ThreatByHangingPawn;
@@ -499,15 +562,23 @@ namespace {
     {
         b = (defended | weak) & (ei.attackedBy[Us][KNIGHT] | ei.attackedBy[Us][BISHOP]);
         while (b)
-            score += Threat[Minor][type_of(pos.piece_on(pop_lsb(&b)))];
+        {
+            Square s = pop_lsb(&b);
+            score += ThreatByMinor[type_of(pos.piece_on(s))];
+            if (type_of(pos.piece_on(s)) != PAWN)
+                score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
+        }
 
         b = (pos.pieces(Them, QUEEN) | weak) & ei.attackedBy[Us][ROOK];
         while (b)
-            score += Threat[Rook ][type_of(pos.piece_on(pop_lsb(&b)))];
+        {
+            Square s = pop_lsb(&b);
+            score += ThreatByRook[type_of(pos.piece_on(s))];
+            if (type_of(pos.piece_on(s)) != PAWN)
+                score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
+        }
 
-        b = weak & ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES];
-        if (b)
-            score += Hanging * popcount<Max15>(b);
+        score += Hanging * popcount(weak & ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
 
         b = weak & ei.attackedBy[Us][KING];
         if (b)
@@ -516,18 +587,17 @@ namespace {
 
     // Bonus if some pawns can safely push and attack an enemy piece
     b = pos.pieces(Us, PAWN) & ~TRank7BB;
-    b = shift_bb<Up>(b | (shift_bb<Up>(b & TRank2BB) & ~pos.pieces()));
+    b = shift<Up>(b | (shift<Up>(b & TRank2BB) & ~pos.pieces()));
 
     b &=  ~pos.pieces()
         & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
         & (ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ~ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
 
-    b =  (shift_bb<Left>(b) | shift_bb<Right>(b))
+    b =  (shift<Left>(b) | shift<Right>(b))
        &  pos.pieces(Them)
        & ~ei.attackedBy[Us][PAWN];
 
-    if (b)
-        score += ThreatByPawnPush * popcount<Max15>(b);
+    score += ThreatByPawnPush * popcount(b);
 
     if (DoTrace)
         Trace::add(THREAT, Us, score);
@@ -536,23 +606,27 @@ 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, squaresToQueen, defendedSquares, unsafeSquares;
+    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));
+        score -= HinderPassedPawn * popcount(bb);
 
         int r = relative_rank(Us, s) - RANK_2;
         int rr = r * (r - 1);
@@ -579,7 +653,7 @@ namespace {
                 // in the pawn's path attacked or occupied by the enemy.
                 defendedSquares = unsafeSquares = squaresToQueen = forward_bb(Us, s);
 
-                Bitboard bb = forward_bb(Them, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s);
+                bb = forward_bb(Them, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s);
 
                 if (!(pos.pieces(Us) & bb))
                     defendedSquares &= ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
@@ -605,8 +679,14 @@ namespace {
                 mbonus += rr + r * 2, ebonus += rr + r * 2;
         } // rr != 0
 
-        if (pos.count<PAWN>(Us) < pos.count<PAWN>(Them))
-            ebonus += ebonus / 4;
+        // Assign a small bonus when the opponent has no pieces left
+        if (!pos.non_pawn_material(Them))
+            ebonus += 20;
+
+        // 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)];
     }
@@ -630,8 +710,8 @@ 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
@@ -649,12 +729,12 @@ 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
-    int bonus = popcount<Full>((Us == WHITE ? safe << 32 : safe >> 32) | (behind & safe));
-    int weight =  pos.count<KNIGHT>(Us) + pos.count<BISHOP>(Us)
-                + pos.count<KNIGHT>(Them) + pos.count<BISHOP>(Them);
+    // ...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.pe->open_files();
 
-    return make_score(bonus * weight * weight * 2 / 11, 0);
+    return make_score(bonus * weight * weight / 18, 0);
   }
 
 
@@ -701,14 +781,14 @@ namespace {
             // 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 * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL);
+                sf = ScaleFactor(46);
         }
         // Endings where weaker side can place his king in front of the opponent's
         // pawns are drawish.
         else if (    abs(eg) <= BishopValueEg
-                 &&  ei.pi->pawn_span(strongSide) <= 1
+                 &&  pos.count<PAWN>(strongSide) <= 2
                  && !pos.pawn_passed(~strongSide, pos.square<KING>(~strongSide)))
-            sf = ei.pi->pawn_span(strongSide) ? ScaleFactor(51) : ScaleFactor(37);
+            sf = ScaleFactor(37 + 7 * pos.count<PAWN>(strongSide));
     }
 
     return sf;
@@ -725,47 +805,38 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
 
   assert(!pos.checkers());
 
+  Score mobility[COLOR_NB] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
+  Value v;
   EvalInfo ei;
-  Score score, mobility[COLOR_NB] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
-
-  // Initialize score by reading the incrementally updated scores included in
-  // the position object (material + piece square tables). Score is computed
-  // internally from the white point of view.
-  score = pos.psq_score();
 
   // Probe the material hash table
   ei.me = Material::probe(pos);
-  score += ei.me->imbalance();
 
   // If we have a specialized evaluation function for the current material
   // configuration, call it and return.
   if (ei.me->specialized_eval_exists())
       return ei.me->evaluate(pos);
 
+  // Initialize score by reading the incrementally updated scores included in
+  // the position object (material + piece square tables) and the material
+  // imbalance. Score is computed internally from the white point of view.
+  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;
   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_bb<DELTA_S>(pos.pieces()) | Rank2BB | Rank3BB),
-    pos.pieces(BLACK, PAWN) & (shift_bb<DELTA_N>(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
@@ -778,19 +849,8 @@ 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))
-  {
-      Bitboard b;
-      if ((b = ei.pi->passed_pawns(WHITE)) != 0)
-          score += Unstoppable * int(relative_rank(WHITE, frontmost_sq(WHITE, b)));
-
-      if ((b = ei.pi->passed_pawns(BLACK)) != 0)
-          score -= Unstoppable * int(relative_rank(BLACK, frontmost_sq(BLACK, b)));
-  }
+  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)
@@ -798,14 +858,14 @@ 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);
 
@@ -814,10 +874,11 @@ 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]);
-      Trace::add(SPACE, evaluate_space<WHITE>(pos, ei)
-                      , evaluate_space<BLACK>(pos, ei));
+      if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) >= 12222)
+          Trace::add(SPACE, evaluate_space<WHITE>(pos, ei)
+                          , evaluate_space<BLACK>(pos, ei));
       Trace::add(TOTAL, score);
   }
 
@@ -864,19 +925,3 @@ std::string Eval::trace(const Position& pos) {
 
   return ss.str();
 }
-
-
-/// init() computes evaluation weights, usually at startup
-
-void Eval::init() {
-
-  const int MaxSlope = 322;
-  const int Peak = 47410;
-  int t = 0;
-
-  for (int i = 0; i < 400; ++i)
-  {
-      t = std::min(Peak, std::min(i * i - 16, t + MaxSlope));
-      KingDanger[i] = make_score(t * 268 / 7700, 0);
-  }
-}