]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/pawns.cpp
Simplify weak lever
[stockfish] / src / pawns.cpp
index 4c2ff3913d50faecad5cbc081e5e6b27428cb45a..86c4b8ef2520eba9a1b64bf231ca93e5f2aadc16 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
+#include <algorithm>
 #include <cassert>
 
 #include "bitboard.h"
@@ -31,12 +32,14 @@ namespace {
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
 
   // Pawn penalties
-  constexpr Score Backward = S( 9, 24);
-  constexpr Score Doubled  = S(11, 56);
-  constexpr Score Isolated = S( 5, 15);
+  constexpr Score Backward      = S( 9, 24);
+  constexpr Score Doubled       = S(11, 56);
+  constexpr Score Isolated      = S( 5, 15);
+  constexpr Score WeakLever     = S( 0, 56);
+  constexpr Score WeakUnopposed = S(13, 27);
 
   // Connected pawn bonus
-  constexpr int Connected[RANK_NB] = { 0, 13, 17, 24, 59, 96, 171 };
+  constexpr int Connected[RANK_NB] = { 0, 7, 8, 12, 29, 48, 86 };
 
   // Strength of pawn shelter for our king by [distance from edge][rank].
   // RANK_1 = 0 is used for files where we have no pawn, or pawn is behind our king.
@@ -50,11 +53,12 @@ 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)
   constexpr Value UnblockedStorm[int(FILE_NB) / 2][RANK_NB] = {
-    { V( 89), V(107), V(123), V(93), V(57), V( 45), V( 51) },
-    { V( 44), V(-18), V(123), V(46), V(39), V( -7), V( 23) },
-    { V(  4), V( 52), V(162), V(37), V( 7), V(-14), V( -2) },
-    { V(-10), V(-14), V( 90), V(15), V( 2), V( -7), V(-16) }
+    { 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) },
+    { V(  4), V(  52), V( 162), V(37), V( 7), V(-14), V( -2) },
+    { V(-10), V( -14), V(  90), V(15), V( 2), V( -7), V(-16) }
   };
 
   #undef S
@@ -66,28 +70,27 @@ namespace {
     constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
     constexpr Direction Up   = (Us == WHITE ? NORTH : SOUTH);
 
-    Bitboard b, neighbours, stoppers, doubled, support, phalanx;
+    Bitboard neighbours, stoppers, doubled, support, phalanx;
     Bitboard lever, leverPush;
     Square s;
-    bool opposed, backward;
+    bool opposed, backward, passed;
     Score score = SCORE_ZERO;
     const Square* pl = pos.squares<PAWN>(Us);
 
     Bitboard ourPawns   = pos.pieces(  Us, PAWN);
     Bitboard theirPawns = pos.pieces(Them, PAWN);
 
-    e->passedPawns[Us] = e->pawnAttacksSpan[Us] = e->weakUnopposed[Us] = 0;
-    e->kingSquares[Us]   = SQ_NONE;
-    e->pawnAttacks[Us]   = pawn_attacks_bb<Us>(ourPawns);
-    e->pawnsOnSquares[Us][BLACK] = popcount(ourPawns & DarkSquares);
-    e->pawnsOnSquares[Us][WHITE] = pos.count<PAWN>(Us) - e->pawnsOnSquares[Us][BLACK];
+    Bitboard doubleAttackThem = pawn_double_attacks_bb<Them>(theirPawns);
+
+    e->passedPawns[Us] = e->pawnAttacksSpan[Us] = 0;
+    e->kingSquares[Us] = SQ_NONE;
+    e->pawnAttacks[Us] = pawn_attacks_bb<Us>(ourPawns);
 
     // Loop through all pawns of the current color and score each pawn
     while ((s = *pl++) != SQ_NONE)
     {
         assert(pos.piece_on(s) == make_piece(Us, PAWN));
 
-        File f = file_of(s);
         Rank r = relative_rank(Us, s);
 
         e->pawnAttacksSpan[Us] |= pawn_attack_span(Us, s);
@@ -98,49 +101,55 @@ namespace {
         lever      = theirPawns & PawnAttacks[Us][s];
         leverPush  = theirPawns & PawnAttacks[Us][s + Up];
         doubled    = ourPawns   & (s - Up);
-        neighbours = ourPawns   & adjacent_files_bb(f);
+        neighbours = ourPawns   & adjacent_files_bb(s);
         phalanx    = neighbours & rank_bb(s);
         support    = neighbours & rank_bb(s - Up);
 
-        // A pawn is backward when it is behind all pawns of the same color
-        // on the adjacent files and cannot be safely advanced.
-        backward =  !(ourPawns & pawn_attack_span(Them, s + Up))
+        // A pawn is backward when it is behind all pawns of the same color on
+        // the adjacent files and cannot safely advance. Phalanx and isolated
+        // pawns will be excluded when the pawn is scored.
+        backward =  !(neighbours & forward_ranks_bb(Them, s))
                   && (stoppers & (leverPush | (s + Up)));
 
-        // Passed pawns will be properly scored in evaluation because we need
-        // full attack info to evaluate them. Include also not passed pawns
-        // which could become passed after one or two pawn pushes when are
-        // not attacked more times than defended.
-        if (   !(stoppers ^ lever ^ leverPush)
-            && (support || !more_than_one(lever))
-            && popcount(phalanx) >= popcount(leverPush))
+        // 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
+        // (c) there is only one front stopper which can be levered.
+        passed =   !(stoppers ^ lever)
+                || (   !(stoppers ^ leverPush)
+                    && popcount(phalanx) >= popcount(leverPush))
+                || (   stoppers == square_bb(s + Up) && r >= RANK_5
+                    && (shift<Up>(support) & ~(theirPawns | doubleAttackThem)));
+
+        // Passed pawns will be properly scored later in evaluation when we have
+        // full attack info.
+        if (passed)
             e->passedPawns[Us] |= s;
 
-        else if (stoppers == square_bb(s + Up) && r >= RANK_5)
-        {
-            b = shift<Up>(support) & ~theirPawns;
-            while (b)
-                if (!more_than_one(theirPawns & PawnAttacks[Us][pop_lsb(&b)]))
-                    e->passedPawns[Us] |= s;
-        }
-
         // Score this pawn
         if (support | phalanx)
         {
-            int v = (phalanx ? 3 : 2) * Connected[r];
-            v = 17 * popcount(support) + (v >> (opposed + 1));
+            int v =  Connected[r] * (phalanx ? 3 : 2) / (opposed ? 2 : 1)
+                   + 17 * popcount(support);
+
             score += make_score(v, v * (r - 2) / 4);
         }
+
         else if (!neighbours)
-            score -= Isolated, e->weakUnopposed[Us] += !opposed;
+            score -= Isolated + WeakUnopposed * int(!opposed);
 
         else if (backward)
-            score -= Backward, e->weakUnopposed[Us] += !opposed;
+            score -= Backward + WeakUnopposed * int(!opposed);
 
         if (doubled && !support)
             score -= Doubled;
     }
 
+    // Penalize our unsupported pawns attacked twice by enemy pawns
+    score -= WeakLever * popcount(  ourPawns
+                                  & doubleAttackThem
+                                  & ~e->pawnAttacks[Us]);
+
     return score;
   }
 
@@ -173,35 +182,36 @@ Entry* probe(const Position& pos) {
 /// penalty for a king, looking at the king file and the two closest files.
 
 template<Color Us>
-Value Entry::evaluate_shelter(const Position& pos, Square ksq) {
+void Entry::evaluate_shelter(const Position& pos, Square ksq, Score& shelter) {
 
-  constexpr Color     Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-  constexpr Direction Down = (Us == WHITE ? SOUTH : NORTH);
-  constexpr Bitboard  BlockRanks = (Us == WHITE ? Rank1BB | Rank2BB : Rank8BB | Rank7BB);
+  constexpr Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
   Bitboard b = pos.pieces(PAWN) & ~forward_ranks_bb(Them, ksq);
   Bitboard ourPawns = b & pos.pieces(Us);
   Bitboard theirPawns = b & pos.pieces(Them);
 
-  Value safety = (shift<Down>(theirPawns) & (FileABB | FileHBB) & BlockRanks & ksq) ?
-                 Value(374) : Value(5);
+  Score bonus = make_score(5, 5);
 
   File center = clamp(file_of(ksq), FILE_B, FILE_G);
   for (File f = File(center - 1); f <= File(center + 1); ++f)
   {
       b = ourPawns & file_bb(f);
-      Rank ourRank = b ? relative_rank(Us, backmost_sq(Us, b)) : RANK_1;
+      Rank ourRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : RANK_1;
 
       b = theirPawns & file_bb(f);
       Rank theirRank = b ? relative_rank(Us, frontmost_sq(Them, b)) : RANK_1;
 
       int d = std::min(f, ~f);
-      safety += ShelterStrength[d][ourRank];
-      safety -= (ourRank && (ourRank == theirRank - 1)) ? 66 * (theirRank == RANK_3)
-                                                        : UnblockedStorm[d][theirRank];
+      bonus += make_score(ShelterStrength[d][ourRank], 0);
+
+      if (ourRank && (ourRank == theirRank - 1))
+          bonus -= make_score(82 * (theirRank == RANK_3), 82 * (theirRank == RANK_3));
+      else
+          bonus -= make_score(UnblockedStorm[d][theirRank], 0);
   }
 
-  return safety;
+  if (mg_value(bonus) > mg_value(shelter))
+      shelter = bonus;
 }
 
 
@@ -214,22 +224,27 @@ Score Entry::do_king_safety(const Position& pos) {
   Square ksq = pos.square<KING>(Us);
   kingSquares[Us] = ksq;
   castlingRights[Us] = pos.castling_rights(Us);
-  int minKingPawnDistance = 0;
 
   Bitboard pawns = pos.pieces(Us, PAWN);
-  if (pawns)
-      while (!(DistanceRingBB[ksq][++minKingPawnDistance] & pawns)) {}
+  int minPawnDist = pawns ? 8 : 0;
+
+  if (pawns & PseudoAttacks[KING][ksq])
+      minPawnDist = 1;
+
+  else while (pawns)
+      minPawnDist = std::min(minPawnDist, distance(ksq, pop_lsb(&pawns)));
 
-  Value bonus = evaluate_shelter<Us>(pos, ksq);
+  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))
-      bonus = std::max(bonus, evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_G1)));
+      evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_G1), shelter);
 
   if (pos.can_castle(Us | QUEEN_SIDE))
-      bonus = std::max(bonus, evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_C1)));
+      evaluate_shelter<Us>(pos, relative_square(Us, SQ_C1), shelter);
 
-  return make_score(bonus, -16 * minKingPawnDistance);
+  return shelter - make_score(VALUE_ZERO, 16 * minPawnDist);
 }
 
 // Explicit template instantiation