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More accurate pawn attack span definition
[stockfish] / src / pawns.cpp
index 86c4b8ef2520eba9a1b64bf231ca93e5f2aadc16..8022ae51c20d811adac0d0cb22d8208af8515e1b 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@ namespace {
 
   // Pawn penalties
   constexpr Score Backward      = S( 9, 24);
+  constexpr Score BlockedStorm  = S(82, 82);
   constexpr Score Doubled       = S(11, 56);
   constexpr Score Isolated      = S( 5, 15);
   constexpr Score WeakLever     = S( 0, 56);
@@ -52,8 +53,8 @@ namespace {
 
   // Danger of enemy pawns moving toward our king by [distance from edge][rank].
   // RANK_1 = 0 is used for files where the enemy has no pawn, or their pawn
-  // is behind our king.
-  // [0][1-2] accommodate opponent pawn on edge (likely blocked by our king)
+  // is behind our king. Note that UnblockedStorm[0][1-2] accommodate opponent pawn
+  // on edge, likely blocked by our king.
   constexpr Value UnblockedStorm[int(FILE_NB) / 2][RANK_NB] = {
     { V( 89), V(-285), V(-185), V(93), V(57), V( 45), V( 51) },
     { V( 44), V( -18), V( 123), V(46), V(39), V( -7), V( 23) },
@@ -70,10 +71,10 @@ namespace {
     constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     constexpr Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
 
-    Bitboard neighbours, stoppers, doubled, support, phalanx;
+    Bitboard neighbours, stoppers, support, phalanx, opposed;
     Bitboard lever, leverPush;
     Square s;
-    bool opposed, backward, passed;
+    bool backward, passed, doubled;
     Score score = SCORE_ZERO;
     const Square* pl = pos.squares<PAWN>(Us);
 
@@ -93,8 +94,6 @@ namespace {
 
         Rank r = relative_rank(Us, s);
 
-        e->pawnAttacksSpan[Us] |= pawn_attack_span(Us, s);
-
         // Flag the pawn
         opposed    = theirPawns & forward_file_bb(Us, s);
         stoppers   = theirPawns & passed_pawn_span(Us, s);
@@ -111,6 +110,17 @@ namespace {
         backward =  !(neighbours & forward_ranks_bb(Them, s))
                   && (stoppers & (leverPush | (s + Up)));
 
+        // Span of backward pawns and span behind opposing pawns are not included
+        // in the pawnAttacksSpan bitboard.
+        if (!backward || phalanx)
+        {
+            if (opposed)
+                e->pawnAttacksSpan[Us] |=  pawn_attack_span(Us, s) &
+                                          ~pawn_attack_span(Us, frontmost_sq(Them, opposed));
+            else
+                e->pawnAttacksSpan[Us] |= pawn_attack_span(Us, s);
+        }
+
         // A pawn is passed if one of the three following conditions is true:
         // (a) there is no stoppers except some levers
         // (b) the only stoppers are the leverPush, but we outnumber them
@@ -129,27 +139,25 @@ namespace {
         // Score this pawn
         if (support | phalanx)
         {
-            int v =  Connected[r] * (phalanx ? 3 : 2) / (opposed ? 2 : 1)
-                   + 17 * popcount(support);
+            int v =  Connected[r] * (2 + bool(phalanx) - bool(opposed))
+                   + 21 * popcount(support);
 
             score += make_score(v, v * (r - 2) / 4);
         }
 
         else if (!neighbours)
-            score -= Isolated + WeakUnopposed * int(!opposed);
+            score -=   Isolated
+                     + WeakUnopposed * !opposed;
 
         else if (backward)
-            score -= Backward + WeakUnopposed * int(!opposed);
+            score -=   Backward
+                     + WeakUnopposed * !opposed;
 
-        if (doubled && !support)
-            score -= Doubled;
+        if (!support)
+            score -=   Doubled * doubled
+                     + WeakLever * more_than_one(lever);
     }
 
-    // Penalize our unsupported pawns attacked twice by enemy pawns
-    score -= WeakLever * popcount(  ourPawns
-                                  & doubleAttackThem
-                                  & ~e->pawnAttacks[Us]);
-
     return score;
   }
 
@@ -182,7 +190,7 @@ Entry* probe(const Position& pos) {
 /// penalty for a king, looking at the king file and the two closest files.
 
 template<Color Us>
-void Entry::evaluate_shelter(const Position& pos, Square ksq, Score& shelter) {
+Score Entry::evaluate_shelter(const Position& pos, Square ksq) {
 
   constexpr Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -196,22 +204,21 @@ void Entry::evaluate_shelter(const Position& pos, Square ksq, Score& shelter) {
   for (File f = File(center - 1); f <= File(center + 1); ++f)
   {
       b = ourPawns & file_bb(f);
-      Rank ourRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : RANK_1;
+      int ourRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : 0;
 
       b = theirPawns & file_bb(f);
-      Rank theirRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : RANK_1;
+      int theirRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : 0;
 
-      int d = std::min(f, ~f);
+      File d = map_to_queenside(f);
       bonus += make_score(ShelterStrength[d][ourRank], 0);
 
       if (ourRank && (ourRank == theirRank - 1))
-          bonus -= make_score(82 * (theirRank == RANK_3), 82 * (theirRank == RANK_3));
+          bonus -= BlockedStorm * int(theirRank == RANK_3);
       else
           bonus -= make_score(UnblockedStorm[d][theirRank], 0);
   }
 
-  if (mg_value(bonus) > mg_value(shelter))
-      shelter = bonus;
+  return bonus;
 }
 
 
@@ -225,26 +232,31 @@ Score Entry::do_king_safety(const Position& pos) {
   kingSquares[Us] = ksq;
   castlingRights[Us] = pos.castling_rights(Us);
 
+  Score shelters[3] = { evaluate_shelter<Us>(pos, ksq),
+                        make_score(-VALUE_INFINITE, 0),
+                        make_score(-VALUE_INFINITE, 0) };
+
+  // If we can castle use the bonus after castling if it is bigger
+  if (pos.can_castle(Us & KING_SIDE))
+      shelters[1] = evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_G1));
+
+  if (pos.can_castle(Us & QUEEN_SIDE))
+      shelters[2] = evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_C1));
+
+  for (int i : {1, 2})
+     if (mg_value(shelters[i]) > mg_value(shelters[0]))
+         shelters[0] = shelters[i];
+
+  // In endgame we like to bring our king near our closest pawn
   Bitboard pawns = pos.pieces(Us, PAWN);
   int minPawnDist = pawns ? 8 : 0;
 
   if (pawns & PseudoAttacks[KING][ksq])
       minPawnDist = 1;
-
   else while (pawns)
       minPawnDist = std::min(minPawnDist, distance(ksq, pop_lsb(&pawns)));
 
-  Score shelter = make_score(-VALUE_INFINITE, VALUE_ZERO);
-  evaluate_shelter<Us>(pos, ksq, shelter);
-
-  // If we can castle use the bonus after the castling if it is bigger
-  if (pos.can_castle(Us | KING_SIDE))
-      evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_G1), shelter);
-
-  if (pos.can_castle(Us | QUEEN_SIDE))
-      evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_C1), shelter);
-
-  return shelter - make_score(VALUE_ZERO, 16 * minPawnDist);
+  return shelters[0] - make_score(0, 16 * minPawnDist);
 }
 
 // Explicit template instantiation