]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Replace std::mins/max with clamp function (#2062)
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index fee181aeb2c61d9f564ca2d81ecad77ccefc9cf9..deb8211ab7d5d86d3f214f0b9e5f11231d786ee6 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) 2015-2018 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2019 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
@@ -18,7 +18,6 @@
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-#include <algorithm>
 #include <cassert>
 #include <cstring>   // For std::memset
 #include <iomanip>
@@ -28,8 +27,7 @@
 #include "evaluate.h"
 #include "material.h"
 #include "pawns.h"
-
-std::atomic<Score> Eval::Contempt;
+#include "thread.h"
 
 namespace Trace {
 
@@ -74,37 +72,26 @@ using namespace Trace;
 
 namespace {
 
-  const Bitboard QueenSide   = FileABB | FileBBB | FileCBB | FileDBB;
-  const Bitboard CenterFiles = FileCBB | FileDBB | FileEBB | FileFBB;
-  const Bitboard KingSide    = FileEBB | FileFBB | FileGBB | FileHBB;
-  const Bitboard Center      = (FileDBB | FileEBB) & (Rank4BB | Rank5BB);
-
-  const Bitboard KingFlank[FILE_NB] = {
-    QueenSide,   QueenSide, QueenSide,
-    CenterFiles, CenterFiles,
-    KingSide,    KingSide,  KingSide
-  };
-
   // Threshold for lazy and space evaluation
-  const Value LazyThreshold  = Value(1500);
-  const Value SpaceThreshold = Value(12222);
+  constexpr Value LazyThreshold  = Value(1500);
+  constexpr Value SpaceThreshold = Value(12222);
 
   // KingAttackWeights[PieceType] contains king attack weights by piece type
-  const int KingAttackWeights[PIECE_TYPE_NB] = { 0, 0, 78, 56, 45, 11 };
+  constexpr int KingAttackWeights[PIECE_TYPE_NB] = { 0, 0, 77, 55, 44, 10 };
 
   // Penalties for enemy's safe checks
-  const int QueenSafeCheck  = 780;
-  const int RookSafeCheck   = 880;
-  const int BishopSafeCheck = 435;
-  const int KnightSafeCheck = 790;
+  constexpr int QueenSafeCheck  = 780;
+  constexpr int RookSafeCheck   = 1080;
+  constexpr int BishopSafeCheck = 635;
+  constexpr int KnightSafeCheck = 790;
 
 #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
 
   // MobilityBonus[PieceType-2][attacked] contains bonuses for middle and end game,
   // indexed by piece type and number of attacked squares in the mobility area.
-  const Score MobilityBonus[][32] = {
-    { S(-75,-76), S(-57,-54), S( -9,-28), S( -2,-10), S(  6,  5), S( 14, 12), // Knights
-      S( 22, 26), S( 29, 29), S( 36, 29) },
+  constexpr Score MobilityBonus[][32] = {
+    { S(-62,-81), S(-53,-56), S(-12,-30), S( -4,-14), S(  3,  8), S( 13, 15), // Knights
+      S( 22, 23), S( 28, 27), S( 33, 33) },
     { S(-48,-59), S(-20,-23), S( 16, -3), S( 26, 13), S( 38, 24), S( 51, 42), // Bishops
       S( 55, 54), S( 63, 57), S( 63, 65), S( 68, 73), S( 81, 78), S( 81, 86),
       S( 91, 88), S( 98, 97) },
@@ -118,69 +105,53 @@ namespace {
       S(106,184), S(109,191), S(113,206), S(116,212) }
   };
 
-  // Outpost[knight/bishop][supported by pawn] contains bonuses for minor
-  // pieces if they occupy or can reach an outpost square, bigger if that
-  // square is supported by a pawn.
-  const Score Outpost[][2] = {
-    { S(22, 6), S(36,12) }, // Knight
-    { S( 9, 2), S(15, 5) }  // Bishop
-  };
-
   // RookOnFile[semiopen/open] contains bonuses for each rook when there is
   // no (friendly) pawn on the rook file.
-  const Score RookOnFile[] = { S(20, 7), S(45, 20) };
+  constexpr Score RookOnFile[] = { S(18, 7), S(44, 20) };
 
   // 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, 31), S(39, 42), S(57, 44), S(68, 112), S(47, 120)
+  constexpr Score ThreatByMinor[PIECE_TYPE_NB] = {
+    S(0, 0), S(0, 31), S(39, 42), S(57, 44), S(68, 112), S(62, 120)
   };
 
-  const Score ThreatByRook[PIECE_TYPE_NB] = {
-    S(0, 0), S(0, 24), S(38, 71), S(38, 61), S(0, 38), S(36, 38)
+  constexpr Score ThreatByRook[PIECE_TYPE_NB] = {
+    S(0, 0), S(0, 24), S(38, 71), S(38, 61), S(0, 38), S(51, 38)
   };
 
-  // ThreatByKing[on one/on many] contains bonuses for king attacks on
-  // pawns or pieces which are not pawn-defended.
-  const Score ThreatByKing[] = { S(3, 65), S(9, 145) };
-
   // PassedRank[Rank] contains a bonus according to the rank of a passed pawn
-  const Score PassedRank[RANK_NB] = {
-    S(0, 0), S(5, 7), S(5, 13), S(32, 42), S(70, 70), S(172, 170), S(217, 269)
+  constexpr Score PassedRank[RANK_NB] = {
+    S(0, 0), S(5, 18), S(12, 23), S(10, 31), S(57, 62), S(163, 167), S(271, 250)
   };
 
   // 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)
+  constexpr Score PassedFile[FILE_NB] = {
+    S( -1,  7), S( 0,  9), S(-9, -8), S(-30,-14),
+    S(-30,-14), S(-9, -8), S( 0,  9), S( -1,  7)
   };
 
-  // PassedDanger[Rank] contains a term to weight the passed score
-  const int PassedDanger[RANK_NB] = { 0, 0, 0, 2, 7, 12, 19 };
-
-  // KingProtector[PieceType-2] contains a penalty according to distance from king
-  const Score KingProtector[] = { S(3, 5), S(4, 3), S(3, 0), S(1, -1) };
-
   // Assorted bonuses and penalties
-  const Score BishopPawns        = S(  8, 12);
-  const Score CloseEnemies       = S(  7,  0);
-  const Score Connectivity       = S(  3,  1);
-  const Score CorneredBishop     = S( 50, 50);
-  const Score Hanging            = S( 52, 30);
-  const Score HinderPassedPawn   = S(  8,  1);
-  const Score KnightOnQueen      = S( 21, 11);
-  const Score LongDiagonalBishop = S( 22,  0);
-  const Score MinorBehindPawn    = S( 16,  0);
-  const Score PawnlessFlank      = S( 20, 80);
-  const Score RookOnPawn         = S(  8, 24);
-  const Score SliderOnQueen      = S( 42, 21);
-  const Score ThreatByPawnPush   = S( 47, 26);
-  const Score ThreatByRank       = S( 16,  3);
-  const Score ThreatBySafePawn   = S(175,168);
-  const Score TrappedRook        = S( 92,  0);
-  const Score WeakQueen          = S( 50, 10);
-  const Score WeakUnopposedPawn  = S(  5, 25);
+  constexpr Score BishopPawns        = S(  3,  7);
+  constexpr Score CorneredBishop     = S( 50, 50);
+  constexpr Score FlankAttacks       = S(  8,  0);
+  constexpr Score Hanging            = S( 69, 36);
+  constexpr Score KingProtector      = S(  7,  8);
+  constexpr Score KnightOnQueen      = S( 16, 12);
+  constexpr Score LongDiagonalBishop = S( 45,  0);
+  constexpr Score MinorBehindPawn    = S( 18,  3);
+  constexpr Score Outpost            = S(  9,  3);
+  constexpr Score PawnlessFlank      = S( 17, 95);
+  constexpr Score RestrictedPiece    = S(  7,  7);
+  constexpr Score RookOnPawn         = S( 10, 32);
+  constexpr Score SliderOnQueen      = S( 59, 18);
+  constexpr Score ThreatByKing       = S( 24, 89);
+  constexpr Score ThreatByPawnPush   = S( 48, 39);
+  constexpr Score ThreatByRank       = S( 13,  0);
+  constexpr Score ThreatBySafePawn   = S(173, 94);
+  constexpr Score TrappedRook        = S( 47,  4);
+  constexpr Score WeakQueen          = S( 49, 15);
+  constexpr Score WeakUnopposedPawn  = S( 12, 23);
 
 #undef S
 
@@ -223,7 +194,7 @@ namespace {
     // kingRing[color] are the squares adjacent to the king, plus (only for a
     // king on its first rank) the squares two ranks in front. For instance,
     // if black's king is on g8, kingRing[BLACK] is f8, h8, f7, g7, h7, f6, g6
-    // and h6. It is set to 0 when king safety evaluation is skipped.
+    // and h6.
     Bitboard kingRing[COLOR_NB];
 
     // kingAttackersCount[color] is the number of pieces of the given color
@@ -250,36 +221,42 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us>
   void Evaluation<T>::initialize() {
 
-    const Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
-    const Direction Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
-    const Bitboard LowRanks = (Us == WHITE ? Rank2BB | Rank3BB: Rank7BB | Rank6BB);
+    constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    constexpr Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
+    constexpr Direction Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
+    constexpr Bitboard LowRanks = (Us == WHITE ? Rank2BB | Rank3BB: Rank7BB | Rank6BB);
+
+    const Square ksq = pos.square<KING>(Us);
 
     // Find our pawns that are blocked or on the first two ranks
     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.
-    mobilityArea[Us] = ~(b | pos.square<KING>(Us) | pe->pawn_attacks(Them));
+    // Squares occupied by those pawns, by our king or queen or controlled by
+    // enemy pawns are excluded from the mobility area.
+    mobilityArea[Us] = ~(b | pos.pieces(Us, KING, QUEEN) | pe->pawn_attacks(Them));
 
-    // Initialise attackedBy bitboards for kings and pawns
-    attackedBy[Us][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.square<KING>(Us));
+    // Initialize attackedBy[] for king and pawns
+    attackedBy[Us][KING] = pos.attacks_from<KING>(ksq);
     attackedBy[Us][PAWN] = pe->pawn_attacks(Us);
     attackedBy[Us][ALL_PIECES] = attackedBy[Us][KING] | attackedBy[Us][PAWN];
     attackedBy2[Us]            = attackedBy[Us][KING] & attackedBy[Us][PAWN];
 
-    // Init our king safety tables only if we are going to use them
-    if (pos.non_pawn_material(Them) >= RookValueMg + KnightValueMg)
-    {
-        kingRing[Us] = attackedBy[Us][KING];
-        if (relative_rank(Us, pos.square<KING>(Us)) == RANK_1)
-            kingRing[Us] |= shift<Up>(kingRing[Us]);
+    // Init our king safety tables
+    kingRing[Us] = attackedBy[Us][KING];
+    if (relative_rank(Us, ksq) == RANK_1)
+        kingRing[Us] |= shift<Up>(kingRing[Us]);
 
-        kingAttackersCount[Them] = popcount(attackedBy[Us][KING] & pe->pawn_attacks(Them));
-        kingAttacksCount[Them] = kingAttackersWeight[Them] = 0;
-    }
-    else
-        kingRing[Us] = kingAttackersCount[Them] = 0;
+    if (file_of(ksq) == FILE_H)
+        kingRing[Us] |= shift<WEST>(kingRing[Us]);
+
+    else if (file_of(ksq) == FILE_A)
+        kingRing[Us] |= shift<EAST>(kingRing[Us]);
+
+    kingAttackersCount[Them] = popcount(kingRing[Us] & pe->pawn_attacks(Them));
+    kingAttacksCount[Them] = kingAttackersWeight[Them] = 0;
+
+    // Remove from kingRing[] the squares defended by two pawns
+    kingRing[Us] &= ~pawn_double_attacks_bb<Us>(pos.pieces(Us, PAWN));
   }
 
 
@@ -287,18 +264,18 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us, PieceType Pt>
   Score Evaluation<T>::pieces() {
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Bitboard OutpostRanks = (Us == WHITE ? Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB
-                                               : Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB);
+    constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    constexpr Direction Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
+    constexpr Bitboard OutpostRanks = (Us == WHITE ? Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB
+                                                   : Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB);
     const Square* pl = pos.squares<Pt>(Us);
 
     Bitboard b, bb;
-    Square s;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
     attackedBy[Us][Pt] = 0;
 
-    while ((s = *pl++) != SQ_NONE)
+    for (Square s = *pl; s != SQ_NONE; s = *++pl)
     {
         // Find attacked squares, including x-ray attacks for bishops and rooks
         b = Pt == BISHOP ? attacks_bb<BISHOP>(s, pos.pieces() ^ pos.pieces(QUEEN))
@@ -323,31 +300,36 @@ namespace {
 
         mobility[Us] += MobilityBonus[Pt - 2][mob];
 
-        // Penalty if the piece is far from the king
-        score -= KingProtector[Pt - 2] * distance(s, pos.square<KING>(Us));
-
         if (Pt == BISHOP || Pt == KNIGHT)
         {
             // Bonus if piece is on an outpost square or can reach one
             bb = OutpostRanks & ~pe->pawn_attacks_span(Them);
             if (bb & s)
-                score += Outpost[Pt == BISHOP][bool(attackedBy[Us][PAWN] & s)] * 2;
+                score += Outpost * (Pt == KNIGHT ? 4 : 2)
+                                 * (1 + bool(attackedBy[Us][PAWN] & s));
 
             else if (bb &= b & ~pos.pieces(Us))
-                score += Outpost[Pt == BISHOP][bool(attackedBy[Us][PAWN] & bb)];
+                score += Outpost * (Pt == KNIGHT ? 2 : 1)
+                                 * (1 + bool(attackedBy[Us][PAWN] & bb));
 
-            // Bonus when behind a pawn
-            if (    relative_rank(Us, s) < RANK_5
-                && (pos.pieces(PAWN) & (s + pawn_push(Us))))
+            // Knight and Bishop bonus for being right behind a pawn
+            if (shift<Down>(pos.pieces(PAWN)) & s)
                 score += MinorBehindPawn;
 
+            // Penalty if the piece is far from the king
+            score -= KingProtector * distance(s, pos.square<KING>(Us));
+
             if (Pt == BISHOP)
             {
-                // Penalty according to number of pawns on the same color square as the bishop
-                score -= BishopPawns * pe->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
+                // Penalty according to number of pawns on the same color square as the
+                // bishop, bigger when the center files are blocked with pawns.
+                Bitboard blocked = pos.pieces(Us, PAWN) & shift<Down>(pos.pieces());
+
+                score -= BishopPawns * pe->pawns_on_same_color_squares(Us, s)
+                                     * (1 + popcount(blocked & CenterFiles));
 
                 // Bonus for bishop on a long diagonal which can "see" both center squares
-                if (more_than_one(Center & (attacks_bb<BISHOP>(s, pos.pieces(PAWN)) | s)))
+                if (more_than_one(attacks_bb<BISHOP>(s, pos.pieces(PAWN)) & Center))
                     score += LongDiagonalBishop;
             }
 
@@ -368,7 +350,7 @@ namespace {
 
         if (Pt == ROOK)
         {
-            // Bonus for aligning rook with with enemy pawns on the same rank/file
+            // Bonus for aligning rook with enemy pawns on the same rank/file
             if (relative_rank(Us, s) >= RANK_5)
                 score += RookOnPawn * popcount(pos.pieces(Them, PAWN) & PseudoAttacks[ROOK][s]);
 
@@ -381,7 +363,7 @@ namespace {
             {
                 File kf = file_of(pos.square<KING>(Us));
                 if ((kf < FILE_E) == (file_of(s) < kf))
-                    score -= (TrappedRook - make_score(mob * 22, 0)) * (1 + !pos.can_castle(Us));
+                    score -= TrappedRook * (1 + !pos.castling_rights(Us));
             }
         }
 
@@ -404,94 +386,101 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us>
   Score Evaluation<T>::king() const {
 
-    const Color    Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Bitboard Camp = (Us == WHITE ? AllSquares ^ Rank6BB ^ Rank7BB ^ Rank8BB
-                                       : AllSquares ^ Rank1BB ^ Rank2BB ^ Rank3BB);
+    constexpr Color    Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    constexpr Bitboard Camp = (Us == WHITE ? AllSquares ^ Rank6BB ^ Rank7BB ^ Rank8BB
+                                           : AllSquares ^ Rank1BB ^ Rank2BB ^ Rank3BB);
 
+    Bitboard weak, b1, b2, safe, unsafeChecks = 0;
+    Bitboard rookChecks, queenChecks, bishopChecks, knightChecks;
+    int kingDanger = 0;
     const Square ksq = pos.square<KING>(Us);
-    Bitboard weak, b, b1, b2, safe, unsafeChecks, pinned;
-
-    // King shelter and enemy pawns storm
-    Score score = pe->king_safety<Us>(pos, ksq);
 
-    // Main king safety evaluation
-    if (kingAttackersCount[Them] > 1 - pos.count<QUEEN>(Them))
-    {
-        int kingDanger = unsafeChecks = 0;
+    // Init the score with king shelter and enemy pawns storm
+    Score score = pe->king_safety<Us>(pos);
 
-        // Attacked squares defended at most once by our queen or king
-        weak =  attackedBy[Them][ALL_PIECES]
-              & ~attackedBy2[Us]
-              & (~attackedBy[Us][ALL_PIECES] | attackedBy[Us][KING] | attackedBy[Us][QUEEN]);
+    // Attacked squares defended at most once by our queen or king
+    weak =  attackedBy[Them][ALL_PIECES]
+          & ~attackedBy2[Us]
+          & (~attackedBy[Us][ALL_PIECES] | attackedBy[Us][KING] | attackedBy[Us][QUEEN]);
 
-        // Analyse the safe enemy's checks which are possible on next move
-        safe  = ~pos.pieces(Them);
-        safe &= ~attackedBy[Us][ALL_PIECES] | (weak & attackedBy2[Them]);
+    // Analyse the safe enemy's checks which are possible on next move
+    safe  = ~pos.pieces(Them);
+    safe &= ~attackedBy[Us][ALL_PIECES] | (weak & attackedBy2[Them]);
 
-        b1 = attacks_bb<ROOK  >(ksq, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, QUEEN));
-        b2 = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, QUEEN));
+    b1 = attacks_bb<ROOK  >(ksq, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, QUEEN));
+    b2 = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pos.pieces() ^ pos.pieces(Us, QUEEN));
 
-        // Enemy queen safe checks
-        if ((b1 | b2) & attackedBy[Them][QUEEN] & safe & ~attackedBy[Us][QUEEN])
-            kingDanger += QueenSafeCheck;
+    // Enemy rooks checks
+    rookChecks = b1 & safe & attackedBy[Them][ROOK];
 
-        b1 &= attackedBy[Them][ROOK];
-        b2 &= attackedBy[Them][BISHOP];
+    if (rookChecks)
+        kingDanger += RookSafeCheck;
+    else
+        unsafeChecks |= b1 & attackedBy[Them][ROOK];
+
+    // Enemy queen safe checks: we count them only if they are from squares from
+    // which we can't give a rook check, because rook checks are more valuable.
+    queenChecks =  (b1 | b2)
+                 & attackedBy[Them][QUEEN]
+                 & safe
+                 & ~attackedBy[Us][QUEEN]
+                 & ~rookChecks;
+
+    if (queenChecks)
+        kingDanger += QueenSafeCheck;
+
+    // Enemy bishops checks: we count them only if they are from squares from
+    // which we can't give a queen check, because queen checks are more valuable.
+    bishopChecks =  b2
+                  & attackedBy[Them][BISHOP]
+                  & safe
+                  & ~queenChecks;
+
+    if (bishopChecks)
+        kingDanger += BishopSafeCheck;
+    else
+        unsafeChecks |= b2 & attackedBy[Them][BISHOP];
 
-        // Enemy rooks checks
-        if (b1 & safe)
-            kingDanger += RookSafeCheck;
-        else
-            unsafeChecks |= b1;
+    // Enemy knights checks
+    knightChecks = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & attackedBy[Them][KNIGHT];
 
-        // Enemy bishops checks
-        if (b2 & safe)
-            kingDanger += BishopSafeCheck;
-        else
-            unsafeChecks |= b2;
+    if (knightChecks & safe)
+        kingDanger += KnightSafeCheck;
+    else
+        unsafeChecks |= knightChecks;
 
-        // Enemy knights checks
-        b = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq) & attackedBy[Them][KNIGHT];
-        if (b & safe)
-            kingDanger += KnightSafeCheck;
-        else
-            unsafeChecks |= b;
-
-        // Unsafe or occupied checking squares will also be considered, as long as
-        // the square is in the attacker's mobility area.
-        unsafeChecks &= mobilityArea[Them];
-        pinned = pos.blockers_for_king(Us) & pos.pieces(Us);
-
-        kingDanger +=        kingAttackersCount[Them] * kingAttackersWeight[Them]
-                     + 102 * kingAttacksCount[Them]
-                     + 191 * popcount(kingRing[Us] & weak)
-                     + 143 * popcount(pinned | unsafeChecks)
-                     - 848 * !pos.count<QUEEN>(Them)
-                     -   9 * mg_value(score) / 8
-                     +  40;
-
-        // Transform the kingDanger units into a Score, and subtract it from the evaluation
-        if (kingDanger > 0)
-        {
-            int mobilityDanger = mg_value(mobility[Them] - mobility[Us]);
-            kingDanger = std::max(0, kingDanger + mobilityDanger);
-            score -= make_score(kingDanger * kingDanger / 4096, kingDanger / 16);
-        }
-    }
+    // Unsafe or occupied checking squares will also be considered, as long as
+    // the square is in the attacker's mobility area.
+    unsafeChecks &= mobilityArea[Them];
 
-    Bitboard kf = KingFlank[file_of(ksq)];
+    // Find the squares that opponent attacks in our king flank, and the squares
+    // which are attacked twice in that flank.
+    b1 = attackedBy[Them][ALL_PIECES] & KingFlank[file_of(ksq)] & Camp;
+    b2 = b1 & attackedBy2[Them];
+
+    int kingFlankAttacks = popcount(b1) + popcount(b2);
+
+    kingDanger +=        kingAttackersCount[Them] * kingAttackersWeight[Them]
+                 +  69 * kingAttacksCount[Them]
+                 + 185 * popcount(kingRing[Us] & weak)
+                 - 100 * bool(attackedBy[Us][KNIGHT] & attackedBy[Us][KING])
+                 + 150 * popcount(pos.blockers_for_king(Us) | unsafeChecks)
+                 - 873 * !pos.count<QUEEN>(Them)
+                 -   6 * mg_value(score) / 8
+                 +       mg_value(mobility[Them] - mobility[Us])
+                 +   5 * kingFlankAttacks * kingFlankAttacks / 16
+                 -   25;
+
+    // Transform the kingDanger units into a Score, and subtract it from the evaluation
+    if (kingDanger > 0)
+        score -= make_score(kingDanger * kingDanger / 4096, kingDanger / 16);
 
     // Penalty when our king is on a pawnless flank
-    if (!(pos.pieces(PAWN) & kf))
+    if (!(pos.pieces(PAWN) & KingFlank[file_of(ksq)]))
         score -= PawnlessFlank;
 
-    // Find the squares that opponent attacks in our king flank, and the squares
-    // which are attacked twice in that flank but not defended by our pawns.
-    b1 = attackedBy[Them][ALL_PIECES] & kf & Camp;
-    b2 = b1 & attackedBy2[Them] & ~attackedBy[Us][PAWN];
-
-    // King tropism, to anticipate slow motion attacks on our king
-    score -= CloseEnemies * (popcount(b1) + popcount(b2));
+    // Penalty if king flank is under attack, potentially moving toward the king
+    score -= FlankAttacks * kingFlankAttacks;
 
     if (T)
         Trace::add(KING, Us, score);
@@ -505,26 +494,15 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us>
   Score Evaluation<T>::threats() const {
 
-    const Color     Them     = (Us == WHITE ? BLACK   : WHITE);
-    const Direction Up       = (Us == WHITE ? NORTH   : SOUTH);
-    const Bitboard  TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
+    constexpr Color     Them     = (Us == WHITE ? BLACK   : WHITE);
+    constexpr Direction Up       = (Us == WHITE ? NORTH   : SOUTH);
+    constexpr Bitboard  TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
 
-    Bitboard b, weak, defended, nonPawnEnemies, stronglyProtected, safeThreats;
+    Bitboard b, weak, defended, nonPawnEnemies, stronglyProtected, safe;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
-    // Non-pawn enemies attacked by a pawn
-    nonPawnEnemies = pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them, PAWN);
-    weak = nonPawnEnemies & attackedBy[Us][PAWN];
-
-    if (weak)
-    {
-        // Our safe or protected pawns
-        b =  pos.pieces(Us, PAWN)
-           & (~attackedBy[Them][ALL_PIECES] | attackedBy[Us][ALL_PIECES]);
-
-        safeThreats = pawn_attacks_bb<Us>(b) & weak;
-        score += ThreatBySafePawn * popcount(safeThreats);
-    }
+    // Non-pawn enemies
+    nonPawnEnemies = pos.pieces(Them) & ~pos.pieces(PAWN);
 
     // Squares strongly protected by the enemy, either because they defend the
     // square with a pawn, or because they defend the square twice and we don't.
@@ -537,6 +515,9 @@ namespace {
     // Enemies not strongly protected and under our attack
     weak = pos.pieces(Them) & ~stronglyProtected & attackedBy[Us][ALL_PIECES];
 
+    // Safe or protected squares
+    safe = ~attackedBy[Them][ALL_PIECES] | attackedBy[Us][ALL_PIECES];
+
     // Bonus according to the kind of attacking pieces
     if (defended | weak)
     {
@@ -549,7 +530,7 @@ namespace {
                 score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
         }
 
-        b = (pos.pieces(Them, QUEEN) | weak) & attackedBy[Us][ROOK];
+        b = weak & attackedBy[Us][ROOK];
         while (b)
         {
             Square s = pop_lsb(&b);
@@ -558,13 +539,21 @@ namespace {
                 score += ThreatByRank * (int)relative_rank(Them, s);
         }
 
-        score += Hanging * popcount(weak & ~attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
+        if (weak & attackedBy[Us][KING])
+            score += ThreatByKing;
 
-        b = weak & attackedBy[Us][KING];
-        if (b)
-            score += ThreatByKing[more_than_one(b)];
+        b =  ~attackedBy[Them][ALL_PIECES]
+           | (nonPawnEnemies & attackedBy2[Us]);
+        score += Hanging * popcount(weak & b);
     }
 
+    // Bonus for restricting their piece moves
+    b =   attackedBy[Them][ALL_PIECES]
+       & ~stronglyProtected
+       &  attackedBy[Us][ALL_PIECES];
+
+    score += RestrictedPiece * popcount(b);
+
     // Bonus for enemy unopposed weak pawns
     if (pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN))
         score += WeakUnopposedPawn * pe->weak_unopposed(Them);
@@ -573,37 +562,35 @@ namespace {
     b  = shift<Up>(pos.pieces(Us, PAWN)) & ~pos.pieces();
     b |= shift<Up>(b & TRank3BB) & ~pos.pieces();
 
-    // Keep only the squares which are not completely unsafe
-    b &= ~attackedBy[Them][PAWN]
-        & (attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ~attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
+    // Keep only the squares which are relatively safe
+    b &= ~attackedBy[Them][PAWN] & safe;
 
     // Bonus for safe pawn threats on the next move
-    b =   pawn_attacks_bb<Us>(b)
-       &  pos.pieces(Them)
-       & ~attackedBy[Us][PAWN];
-
+    b = pawn_attacks_bb<Us>(b) & pos.pieces(Them);
     score += ThreatByPawnPush * popcount(b);
 
+    // Our safe or protected pawns
+    b = pos.pieces(Us, PAWN) & safe;
+
+    b = pawn_attacks_bb<Us>(b) & nonPawnEnemies;
+    score += ThreatBySafePawn * popcount(b);
+
     // Bonus for threats on the next moves against enemy queen
     if (pos.count<QUEEN>(Them) == 1)
     {
         Square s = pos.square<QUEEN>(Them);
-        safeThreats = mobilityArea[Us] & ~stronglyProtected;
+        safe = mobilityArea[Us] & ~stronglyProtected;
 
         b = attackedBy[Us][KNIGHT] & pos.attacks_from<KNIGHT>(s);
 
-        score += KnightOnQueen * popcount(b & safeThreats);
+        score += KnightOnQueen * popcount(b & safe);
 
         b =  (attackedBy[Us][BISHOP] & pos.attacks_from<BISHOP>(s))
            | (attackedBy[Us][ROOK  ] & pos.attacks_from<ROOK  >(s));
 
-        score += SliderOnQueen * popcount(b & safeThreats & attackedBy2[Us]);
+        score += SliderOnQueen * popcount(b & safe & attackedBy2[Us]);
     }
 
-    // Connectivity: ensure that knights, bishops, rooks, and queens are protected
-    b = (pos.pieces(Us) ^ pos.pieces(Us, PAWN, KING)) & attackedBy[Us][ALL_PIECES];
-    score += Connectivity * popcount(b);
-
     if (T)
         Trace::add(THREAT, Us, score);
 
@@ -616,8 +603,8 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us>
   Score Evaluation<T>::passed() const {
 
-    const Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
+    constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    constexpr Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
 
     auto king_proximity = [&](Color c, Square s) {
       return std::min(distance(pos.square<KING>(c), s), 5);
@@ -634,16 +621,13 @@ namespace {
 
         assert(!(pos.pieces(Them, PAWN) & forward_file_bb(Us, s + Up)));
 
-        bb = forward_file_bb(Us, s) & (attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
-        score -= HinderPassedPawn * popcount(bb);
-
         int r = relative_rank(Us, s);
-        int w = PassedDanger[r];
 
         Score bonus = PassedRank[r];
 
-        if (w)
+        if (r > RANK_3)
         {
+            int w = (r-2) * (r-2) + 2;
             Square blockSq = s + Up;
 
             // Adjust bonus based on the king's proximity
@@ -684,12 +668,10 @@ namespace {
 
                 bonus += make_score(k * w, k * w);
             }
-            else if (pos.pieces(Us) & blockSq)
-                bonus += make_score(w + r * 2, w + r * 2);
-        } // rr != 0
+        } // rank > RANK_3
 
         // Scale down bonus for candidate passers which need more than one
-        // pawn push to become passed or have a pawn in front of them.
+        // pawn push to become passed, or have a pawn in front of them.
         if (   !pos.pawn_passed(Us, s + Up)
             || (pos.pieces(PAWN) & forward_file_bb(Us, s)))
             bonus = bonus / 2;
@@ -714,29 +696,28 @@ namespace {
   template<Tracing T> template<Color Us>
   Score Evaluation<T>::space() const {
 
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Bitboard SpaceMask =
-      Us == WHITE ? CenterFiles & (Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB)
-                  : CenterFiles & (Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB);
-
     if (pos.non_pawn_material() < SpaceThreshold)
         return SCORE_ZERO;
 
-    // Find the safe squares for our pieces inside the area defined by
-    // SpaceMask. A square is unsafe if it is attacked by an enemy
-    // pawn, or if it is undefended and attacked by an enemy piece.
+    constexpr Color Them     = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    constexpr Direction Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
+    constexpr Bitboard SpaceMask =
+      Us == WHITE ? CenterFiles & (Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB)
+                  : CenterFiles & (Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB);
+
+    // Find the available squares for our pieces inside the area defined by SpaceMask
     Bitboard safe =   SpaceMask
                    & ~pos.pieces(Us, PAWN)
-                   & ~attackedBy[Them][PAWN]
-                   & (attackedBy[Us][ALL_PIECES] | ~attackedBy[Them][ALL_PIECES]);
+                   & ~attackedBy[Them][PAWN];
 
     // 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);
+    behind |= shift<Down>(behind);
+    behind |= shift<Down>(shift<Down>(behind));
 
     int bonus = popcount(safe) + popcount(behind & safe);
-    int weight = pos.count<ALL_PIECES>(Us) - 2 * pe->open_files();
+    int weight =  pos.count<ALL_PIECES>(Us)
+                - 2 * popcount(pe->semiopenFiles[WHITE] & pe->semiopenFiles[BLACK]);
 
     Score score = make_score(bonus * weight * weight / 16, 0);
 
@@ -761,12 +742,12 @@ namespace {
                             && (pos.pieces(PAWN) & KingSide);
 
     // Compute the initiative bonus for the attacking side
-    int complexity =   8 * outflanking
-                    +  8 * pe->pawn_asymmetry()
-                    + 12 * pos.count<PAWN>()
-                    + 16 * pawnsOnBothFlanks
-                    + 48 * !pos.non_pawn_material()
-                    -136 ;
+    int complexity =   9 * pe->passed_count()
+                    + 11 * pos.count<PAWN>()
+                    +  9 * outflanking
+                    + 18 * pawnsOnBothFlanks
+                    + 49 * !pos.non_pawn_material()
+                    -103 ;
 
     // Now apply the bonus: note that we find the attacking side by extracting
     // the sign of the endgame value, and that we carefully cap the bonus so
@@ -788,29 +769,16 @@ namespace {
     Color strongSide = eg > VALUE_DRAW ? WHITE : BLACK;
     int sf = me->scale_factor(pos, strongSide);
 
-    // If we don't already have an unusual scale factor, check for certain
-    // types of endgames, and use a lower scale for those.
-    if (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL || sf == SCALE_FACTOR_ONEPAWN)
+    // If scale is not already specific, scale down the endgame via general heuristics
+    if (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL)
     {
-        if (pos.opposite_bishops())
-        {
-            // Endgame with opposite-colored bishops and no other pieces (ignoring pawns)
-            // is almost a draw, in case of KBP vs KB, it is even more a draw.
-            if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
-                && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
-                sf = more_than_one(pos.pieces(PAWN)) ? 31 : 9;
-
-            // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
-            // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
-            else
-                sf = 46;
-        }
-        // Endings where weaker side can place his king in front of the enemy's
-        // pawns are drawish.
-        else if (    abs(eg) <= BishopValueEg
-                 &&  pos.count<PAWN>(strongSide) <= 2
-                 && !pos.pawn_passed(~strongSide, pos.square<KING>(~strongSide)))
-            sf = 37 + 7 * pos.count<PAWN>(strongSide);
+        if (   pos.opposite_bishops()
+            && pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
+            && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
+            sf = 16 + 4 * pe->passed_count();
+        else
+            sf = std::min(40 + (pos.opposite_bishops() ? 2 : 7) * pos.count<PAWN>(strongSide), sf);
+
     }
 
     return ScaleFactor(sf);
@@ -837,7 +805,7 @@ namespace {
     // 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() + me->imbalance() + Eval::Contempt;
+    Score score = pos.psq_score() + me->imbalance() + pos.this_thread()->contempt;
 
     // Probe the pawn hash table
     pe = Pawns::probe(pos);
@@ -873,7 +841,7 @@ namespace {
     v =  mg_value(score) * int(me->game_phase())
        + eg_value(score) * int(PHASE_MIDGAME - me->game_phase()) * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL;
 
-    v /= int(PHASE_MIDGAME);
+    v /= PHASE_MIDGAME;
 
     // In case of tracing add all remaining individual evaluation terms
     if (T)
@@ -908,7 +876,7 @@ std::string Eval::trace(const Position& pos) {
 
   std::memset(scores, 0, sizeof(scores));
 
-  Eval::Contempt = SCORE_ZERO; // Reset any dynamic contempt
+  pos.this_thread()->contempt = SCORE_ZERO; // Reset any dynamic contempt
 
   Value v = Evaluation<TRACE>(pos).value();
 
@@ -921,7 +889,6 @@ std::string Eval::trace(const Position& pos) {
      << " ------------+-------------+-------------+------------\n"
      << "    Material | " << Term(MATERIAL)
      << "   Imbalance | " << Term(IMBALANCE)
-     << "  Initiative | " << Term(INITIATIVE)
      << "       Pawns | " << Term(PAWN)
      << "     Knights | " << Term(KNIGHT)
      << "     Bishops | " << Term(BISHOP)
@@ -932,6 +899,7 @@ std::string Eval::trace(const Position& pos) {
      << "     Threats | " << Term(THREAT)
      << "      Passed | " << Term(PASSED)
      << "       Space | " << Term(SPACE)
+     << "  Initiative | " << Term(INITIATIVE)
      << " ------------+-------------+-------------+------------\n"
      << "       Total | " << Term(TOTAL);