]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Convert MaterialInfo and PawnInfo to use Score
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index acd5f0bdd18a43a528a1ae926d8e9b40ac0e0a7c..e84cf44ecba19151c58e9c8e71a041928e5a561c 100644 (file)
@@ -207,7 +207,7 @@ namespace {
     ((1ULL << SQ_A8) | (1ULL << SQ_H8))
   };
 
-  // The SpaceMask[color] contains the area of the board which is consdered 
+  // The SpaceMask[color] contains the area of the board which is considered
   // by the space evaluation. In the middle game, each side is given a bonus
   // based on how many squares inside this area are safe and available for
   // friendly minor pieces.
@@ -241,6 +241,40 @@ namespace {
   // Bonus for having a mate threat, initialized from UCI options
   int MateThreatBonus;
 
+  // ThreatBonus[][] contains bonus according to which piece type
+  // attacks which one.
+  const Value MidgameThreatBonus[8][8] = {
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0),V(18), V(0),V(37), V(55), V(55), V(0), V(0) }, // KNIGHT attacks
+      { V(0),V(18),V(37), V(0), V(55), V(55), V(0), V(0) }, // BISHOP attacks
+      { V(0), V(9),V(27),V(27),  V(0), V(37), V(0), V(0) }, // ROOK attacks
+      { V(0),V(27),V(27),V(27), V(27),  V(0), V(0), V(0) }, // QUEEN attacks
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }  // not used
+  };
+
+  const Value EndgameThreatBonus[8][8] = {
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0),V(37), V(0),V(47), V(97), V(97), V(0), V(0) }, // KNIGHT attacks
+      { V(0),V(37),V(47), V(0), V(97), V(97), V(0), V(0) }, // BISHOP attacks
+      { V(0),V(27),V(47),V(47),  V(0), V(47), V(0), V(0) }, // ROOK attacks
+      { V(0),V(37),V(37),V(37), V(37),  V(0), V(0), V(0) }, // QUEEN attacks
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }, // not used
+      { V(0), V(0), V(0), V(0),  V(0),  V(0), V(0), V(0) }  // not used
+  };
+
+  // ThreatedByPawnPenalty[] contains a penalty according to which piece
+  // type is attacked by an enemy pawn.
+  const Value MidgameThreatedByPawnPenalty[8] = {
+    V(0), V(0), V(56), V(56), V(76), V(86), V(0), V(0)
+  };
+
+  const Value EndgameThreatedByPawnPenalty[8] = {
+    V(0), V(0), V(70), V(70), V(99), V(118), V(0), V(0)
+  };
+
   // InitKingDanger[] contains bonuses based on the position of the defending
   // king.
   const int InitKingDanger[64] = {
@@ -276,6 +310,9 @@ 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);
 
@@ -283,7 +320,8 @@ namespace {
   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[]);
+  inline Score apply_weight(Score v, int wmg, int weg);
+  Value scale_by_game_phase(const Score& v, Phase ph, const ScaleFactor sf[]);
   int weight_option(const std::string& opt, int weight);
   void init_safety();
 }
@@ -309,18 +347,17 @@ 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 +371,7 @@ 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->value(), WeightPawnStructureMidgame, WeightPawnStructureEndgame);
 
   // Initialize king attack bitboards and king attack zones for both sides
   ei.attackedBy[WHITE][KING] = pos.attacks_from<KING>(pos.king_square(WHITE));
@@ -364,9 +400,14 @@ 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);
 
@@ -379,14 +420,12 @@ 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 += 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 += 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 +436,14 @@ 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(Score(ei.mgMobility, ei.egMobility), WeightMobilityMidgame, WeightMobilityEndgame);
 
   // 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 && ei.value.eg() > Value(0))
+          || (factor[BLACK] == SCALE_FACTOR_NORMAL && ei.value.eg() < Value(0))))
   {
       ScaleFactor sf;
 
@@ -432,7 +470,7 @@ 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);
 }
@@ -450,12 +488,10 @@ Value quick_evaluate(const Position &pos) {
   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);
+  return Sign[stm] * scale_by_game_phase(pos.value(), ph, sf);
 }
 
 
@@ -529,7 +565,7 @@ namespace {
   // evaluate_mobility() computes mobility and attacks for every piece
 
   template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
-  int evaluate_mobility(const Position& pos, const Bitboard& mob_bb, EvalInfo& ei) {
+  int evaluate_mobility(Bitboard b, Bitboard mob_area, EvalInfo& ei) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     static const int AttackWeight[] = { 0, 0, KnightAttackWeight, BishopAttackWeight, RookAttackWeight, QueenAttackWeight };
@@ -537,23 +573,21 @@ namespace {
     static const Value* EgBonus[] = { 0, 0, EndgameKnightMobilityBonus, EndgameBishopMobilityBonus, EndgameRookMobilityBonus, EndgameQueenMobilityBonus };
 
     // Update attack info
-    ei.attackedBy[Us][Piece] |= mob_bb;
+    ei.attackedBy[Us][Piece] |= b;
 
     // King attacks
-    if (mob_bb & ei.kingZone[Us])
+    if (b & ei.kingZone[Us])
     {
         ei.kingAttackersCount[Us]++;
         ei.kingAttackersWeight[Us] += AttackWeight[Piece];
-        Bitboard b = (mob_bb & ei.attackedBy[Them][KING]);
-        if (b)
-            ei.kingAdjacentZoneAttacksCount[Us] += count_1s_max_15<HasPopCnt>(b);
+        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
-    Bitboard b = mob_bb & ~ei.attackedBy[Them][PAWN] & ~pos.pieces_of_color(Us);
-
     // Mobility
-    int mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b) : count_1s<HasPopCnt>(b));
+    int mob = (Piece != QUEEN ? count_1s_max_15<HasPopCnt>(b & mob_area)
+                              : count_1s<HasPopCnt>(b & mob_area));
 
     ei.mgMobility += Sign[Us] * MgBonus[Piece][mob];
     ei.egMobility += Sign[Us] * EgBonus[Piece][mob];
@@ -582,8 +616,7 @@ namespace {
         else
             bonus += bonus / 2;
     }
-    ei.mgValue += Sign[Us] * bonus;
-    ei.egValue += Sign[Us] * bonus;
+    ei.value += Sign[Us] * Score(bonus, bonus);
   }
 
 
@@ -592,7 +625,7 @@ namespace {
   template<PieceType Piece, Color Us, bool HasPopCnt>
   void evaluate_pieces(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
 
-    Bitboard mob_bb;
+    Bitboard b;
     Square s, ksq;
     int mob;
     File f;
@@ -600,19 +633,27 @@ namespace {
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     const Square* ptr = pos.piece_list_begin(Us, Piece);
 
+    // Do not include in mobility squares protected by enemy pawns or occupied by our pieces
+    const Bitboard mob_area = ~(ei.attackedBy[Them][PAWN] | pos.pieces_of_color(Us));
+
     while ((s = *ptr++) != SQ_NONE)
     {
         if (Piece == KNIGHT || Piece == QUEEN)
-            mob_bb = pos.attacks_from<Piece>(s);
+            b = pos.attacks_from<Piece>(s);
         else if (Piece == BISHOP)
-            mob_bb = bishop_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(QUEEN, Us));
+            b = bishop_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(QUEEN, Us));
         else if (Piece == ROOK)
-            mob_bb = rook_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(ROOK, QUEEN, Us));
+            b = rook_attacks_bb(s, pos.occupied_squares() & ~pos.pieces(ROOK, QUEEN, Us));
         else
             assert(false);
 
         // Attacks and mobility
-        mob = evaluate_mobility<Piece, Us, HasPopCnt>(pos, mob_bb, ei);
+        mob = evaluate_mobility<Piece, Us, HasPopCnt>(b, mob_area, ei);
+
+        // 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] * Score(MidgameThreatedByPawnPenalty[Piece], EndgameThreatedByPawnPenalty[Piece]);
 
         // Bishop and knight outposts squares
         if ((Piece == BISHOP || Piece == KNIGHT) && pos.square_is_weak(s, Them))
@@ -635,8 +676,8 @@ namespace {
             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 ? Score(MidgameRookOn7thBonus, EndgameRookOn7thBonus)
+                                                      : Score(MidgameQueenOn7thBonus, EndgameQueenOn7thBonus));
             }
         }
 
@@ -648,15 +689,9 @@ 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] * Score(RookOpenFileBonus, RookOpenFileBonus);
                 else
-                {
-                    ei.mgValue += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
-                    ei.egValue += Sign[Us] * RookHalfOpenFileBonus;
-                }
+                    ei.value += Sign[Us] * Score(RookHalfOpenFileBonus, RookHalfOpenFileBonus);
             }
 
             // Penalize rooks which are trapped inside a king. Penalize more if
@@ -672,8 +707,8 @@ 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] * 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)
@@ -681,14 +716,47 @@ namespace {
             {
                 // 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] * 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(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 += Score(MidgameThreatBonus[pt1][pt2], EndgameThreatBonus[pt1][pt2]);
+    }
+    ei.value += Sign[Us] * bonus;
+  }
+
+
   // evaluate_pieces_of_color<>() assigns bonuses and penalties to all the
   // pieces of a given color.
 
@@ -720,7 +788,7 @@ namespace {
     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] * Score(shelter, 0);
     }
 
     // King safety. This is quite complicated, and is almost certainly far
@@ -869,7 +937,7 @@ namespace {
       // change far bigger than the value of the captured piece.
       Value v = apply_weight(SafetyTable[attackUnits], WeightKingSafety[Us]);
 
-      ei.mgValue -= Sign[Us] * v;
+      ei.value -= Sign[Us] * Score(v, 0);
 
       if (Us == pos.side_to_move())
           ei.futilityMargin += v;
@@ -877,158 +945,193 @@ namespace {
   }
 
 
-  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns for both sides
+  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns of the given color
 
-  void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+  template<Color Us>
+  void evaluate_passed_pawns_of_color(const Position& pos, int movesToGo[], Square pawnToGo[], EvalInfo& ei) {
 
-    bool hasUnstoppable[2] = {false, false};
-    int movesToGo[2] = {100, 100};
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
-    for (Color us = WHITE; us <= BLACK; us++)
+    Bitboard b2, b3, b4;
+    Square ourKingSq = pos.king_square(Us);
+    Square theirKingSq = pos.king_square(Them);
+    Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pieces(PAWN, Us);
+
+    while (b)
     {
-        Color them = opposite_color(us);
-        Square ourKingSq = pos.king_square(us);
-        Square theirKingSq = pos.king_square(them);
-        Bitboard b = ei.pi->passed_pawns() & pos.pieces(PAWN, us), b2, b3, b4;
+        Square s = pop_1st_bit(&b);
 
-        while (b)
-        {
-            Square s = pop_1st_bit(&b);
+        assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(Us, PAWN));
+        assert(pos.pawn_is_passed(Us, s));
 
-            assert(pos.piece_on(s) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
-            assert(pos.pawn_is_passed(us, s));
+        int r = int(relative_rank(Us, s) - RANK_2);
+        int tr = Max(0, r * (r - 1));
 
-            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);
 
-            // 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)
+        {
+            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);
 
-            // Adjust bonus based on king proximity
-            if (tr != 0)
+            // If the pawn is free to advance, increase bonus
+            if (pos.square_is_empty(blockSq))
             {
-                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);
+                // There are no enemy pawns in the pawn's path
+                b2 = squares_in_front_of(Us, s);
 
-                // If the pawn is free to advance, increase bonus
-                if (pos.square_is_empty(blockSq))
-                {
-                    b2 = squares_in_front_of(us, s);
-                    b3 = b2 & ei.attacked_by(them);
-                    b4 = b2 & ei.attacked_by(us);
-
-                    // 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)))
-                        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!
-                        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?
-                        // 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));
-
-                    // At last, add a small bonus when there are no *friendly* pieces
-                    // in the pawn's path.
-                    if ((b2 & pos.pieces_of_color(us)) == EmptyBoardBB)
-                        ebonus += Value(tr);
-                }
-            }
+                assert((b2 & pos.pieces(PAWN, Them)) == EmptyBoardBB);
 
-            // If the pawn is supported by a friendly pawn, increase bonus
-            b2 = pos.pieces(PAWN, us) & neighboring_files_bb(s);
-            if (b2 & rank_bb(s))
-                ebonus += Value(r * 20);
-            else if (pos.attacks_from<PAWN>(s, them) & b2)
-                ebonus += Value(r * 12);
+                // Squares attacked by us
+                b4 = b2 & ei.attacked_by(Us);
 
-            // If the other side has only a king, check whether the pawn is
-            // unstoppable
-            if (pos.non_pawn_material(them) == Value(0))
-            {
-                Square qsq;
-                int d;
+                // Squares attacked or occupied by enemy pieces
+                b3 = b2 & (ei.attacked_by(Them) | pos.pieces_of_color(Them));
 
-                qsq = relative_square(us, make_square(square_file(s), RANK_8));
-                d =  square_distance(s, qsq)
-                   - square_distance(theirKingSq, qsq)
-                   + (us != pos.side_to_move());
+                // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
+                // add all X-ray attacks by the rook or queen.
+                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;
 
-                if (d < 0)
-                {
-                    int mtg = RANK_8 - relative_rank(us, s);
-                    int blockerCount = count_1s_max_15(squares_in_front_of(us,s) & pos.occupied_squares());
-                    mtg += blockerCount;
-                    d += blockerCount;
-                    if (d < 0)
-                    {
-                        hasUnstoppable[us] = true;
-                        movesToGo[us] = Min(movesToGo[us], mtg);
-                    }
-                }
+                // 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 ?
+                    // 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));
+
+                // At last, add a small bonus when there are no *friendly* pieces
+                // in the pawn's path.
+                if ((b2 & pos.pieces_of_color(Us)) == EmptyBoardBB)
+                    ebonus += Value(tr);
             }
-            // Rook pawns are a special case: They are sometimes worse, and
-            // sometimes better than other passed pawns. It is difficult to find
-            // good rules for determining whether they are good or bad. For now,
-            // we try the following: Increase the value for rook pawns if the
-            // other side has no pieces apart from a knight, and decrease the
-            // value if the other side has a rook or queen.
-            if (square_file(s) == FILE_A || square_file(s) == FILE_H)
+        } // tr != 0
+
+        // If the pawn is supported by a friendly pawn, increase bonus
+        b2 = pos.pieces(PAWN, Us) & neighboring_files_bb(s);
+        if (b2 & rank_bb(s))
+            ebonus += Value(r * 20);
+        else if (pos.attacks_from<PAWN>(s, Them) & b2)
+            ebonus += Value(r * 12);
+
+        // If the other side has only a king, check whether the pawn is
+        // unstoppable
+        if (pos.non_pawn_material(Them) == Value(0))
+        {
+            Square qsq;
+            int d;
+
+            qsq = relative_square(Us, make_square(square_file(s), RANK_8));
+            d =  square_distance(s, qsq)
+               - square_distance(theirKingSq, qsq)
+               + (Us != pos.side_to_move());
+
+            if (d < 0)
             {
-                if (   pos.non_pawn_material(them) <= KnightValueMidgame
-                    && pos.piece_count(them, KNIGHT) <= 1)
-                    ebonus += ebonus / 4;
-                else if (pos.pieces(ROOK, QUEEN, them))
-                    ebonus -= ebonus / 4;
+                int mtg = RANK_8 - relative_rank(Us, s);
+                int blockerCount = count_1s_max_15(squares_in_front_of(Us,s) & pos.occupied_squares());
+                mtg += blockerCount;
+                d += blockerCount;
+                if (d < 0 && (!movesToGo[Us] || movesToGo[Us] > mtg))
+                {
+                    movesToGo[Us] = mtg;
+                    pawnToGo[Us] = s;
+                }
             }
+        }
 
-            // 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);
+        // Rook pawns are a special case: They are sometimes worse, and
+        // sometimes better than other passed pawns. It is difficult to find
+        // good rules for determining whether they are good or bad. For now,
+        // we try the following: Increase the value for rook pawns if the
+        // other side has no pieces apart from a knight, and decrease the
+        // value if the other side has a rook or queen.
+        if (square_file(s) == FILE_A || square_file(s) == FILE_H)
+        {
+            if (   pos.non_pawn_material(Them) <= KnightValueMidgame
+                && pos.piece_count(Them, KNIGHT) <= 1)
+                ebonus += ebonus / 4;
+            else if (pos.pieces(ROOK, QUEEN, Them))
+                ebonus -= ebonus / 4;
         }
-    }
 
-    // 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])
+        // Add the scores for this pawn to the middle game and endgame eval.
+        ei.value += Score(apply_weight(Sign[Us] * mbonus, WeightPassedPawnsMidgame),
+                          apply_weight(Sign[Us] * ebonus, WeightPassedPawnsEndgame));
+
+    } // while
+  }
+
+
+  // evaluate_passed_pawns() evaluates the passed pawns for both sides
+
+  void evaluate_passed_pawns(const Position& pos, EvalInfo& ei) {
+
+    int movesToGo[2] = {0, 0};
+    Square pawnToGo[2] = {SQ_NONE, SQ_NONE};
+
+    // Evaluate pawns for each color
+    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 += 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 += Score(0, Sign[winnerSide] * (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 += Score(0, Sign[winnerSide] * (UnstoppablePawnValue - Value(0x40 * (movesToGo[winnerSide]/2))));
+        }
     }
   }
 
@@ -1049,8 +1152,7 @@ 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] * Score(TrappedBishopA7H7Penalty, TrappedBishopA7H7Penalty);
     }
   }
 
@@ -1093,8 +1195,7 @@ namespace {
         else
             penalty = TrappedBishopA1H1Penalty / 2;
 
-        ei.mgValue -= Sign[us] * penalty;
-        ei.egValue -= Sign[us] * penalty;
+        ei.value -= Sign[us] * Score(penalty, penalty);
     }
   }
 
@@ -1128,7 +1229,7 @@ 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] * Score(apply_weight(Value(space * ei.mi->space_weight()), WeightSpace), 0);
   }
 
 
@@ -1138,20 +1239,24 @@ namespace {
     return (v*w) / 0x100;
   }
 
+  inline Score apply_weight(Score v, int wmg, int weg) {
+      return Score(v.mg()*wmg, v.eg()*weg) / 0x100;
+  }
+
 
   // scale_by_game_phase() interpolates between a middle game and an endgame
   // 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(v.mg() > -VALUE_INFINITE && v.mg() < VALUE_INFINITE);
+    assert(v.eg() > -VALUE_INFINITE && v.eg() < 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(v.eg(), sf[(v.eg() > Value(0) ? WHITE : BLACK)]);
 
-    Value result = Value(int((mv * ph + ev * (128 - ph)) / 128));
+    Value result = Value(int((v.mg() * ph + ev * (128 - ph)) / 128));
     return Value(int(result) & ~(GrainSize - 1));
   }
 
@@ -1208,3 +1313,8 @@ namespace {
     }
   }
 }
+
+std::ostream& operator<<(std::ostream &os, Score s) {
+
+    return os << "(" << s.mg() << ", " << s.eg() << ")";
+}