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[stockfish] / src / position.cpp
index 56cb34e8ec3c39d7e4219e957c032c1d997627d1..ada371eb95151e5fba81205c83b1ab2b1a9db40d 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
-  Copyright (C) 2004-2021 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
+  Copyright (C) 2004-2023 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
+#include "position.h"
+
 #include <algorithm>
+#include <atomic>
 #include <cassert>
-#include <cstddef> // For offsetof()
-#include <cstring> // For std::memset, std::memcmp
+#include <cctype>
+#include <cstddef>
+#include <cstring>
+#include <initializer_list>
 #include <iomanip>
+#include <iostream>
 #include <sstream>
+#include <string_view>
+#include <utility>
 
 #include "bitboard.h"
 #include "misc.h"
 #include "movegen.h"
-#include "position.h"
+#include "nnue/nnue_common.h"
+#include "syzygy/tbprobe.h"
 #include "thread.h"
 #include "tt.h"
 #include "uci.h"
-#include "syzygy/tbprobe.h"
 
 using std::string;
 
@@ -41,19 +49,19 @@ namespace Zobrist {
   Key psq[PIECE_NB][SQUARE_NB];
   Key enpassant[FILE_NB];
   Key castling[CASTLING_RIGHT_NB];
-  Key side, noPawns;
+  Key side;
 }
 
 namespace {
 
-const string PieceToChar(" PNBRQK  pnbrqk");
+constexpr std::string_view PieceToChar(" PNBRQK  pnbrqk");
 
 constexpr Piece Pieces[] = { W_PAWN, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
                              B_PAWN, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING };
 } // namespace
 
 
-/// operator<<(Position) returns an ASCII representation of the position
+// operator<<(Position) returns an ASCII representation of the position
 
 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
 
@@ -94,9 +102,10 @@ std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
 }
 
 
-// Marcel van Kervinck's cuckoo algorithm for fast detection of "upcoming repetition"
-// situations. Description of the algorithm in the following paper:
-// https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf
+// Implements Marcel van Kervinck's cuckoo algorithm to detect repetition of positions
+// for 3-fold repetition draws. The algorithm uses two hash tables with Zobrist hashes
+// to allow fast detection of recurring positions. For details see:
+// http://web.archive.org/web/20201107002606/https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf
 
 // First and second hash functions for indexing the cuckoo tables
 inline int H1(Key h) { return h & 0x1fff; }
@@ -107,7 +116,7 @@ Key cuckoo[8192];
 Move cuckooMove[8192];
 
 
-/// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
+// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
 
 void Position::init() {
 
@@ -124,12 +133,11 @@ void Position::init() {
       Zobrist::castling[cr] = rng.rand<Key>();
 
   Zobrist::side = rng.rand<Key>();
-  Zobrist::noPawns = rng.rand<Key>();
 
   // Prepare the cuckoo tables
   std::memset(cuckoo, 0, sizeof(cuckoo));
   std::memset(cuckooMove, 0, sizeof(cuckooMove));
-  int count = 0;
+  [[maybe_unused]] int count = 0;
   for (Piece pc : Pieces)
       for (Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; ++s1)
           for (Square s2 = Square(s1 + 1); s2 <= SQ_H8; ++s2)
@@ -152,9 +160,9 @@ void Position::init() {
 }
 
 
-/// Position::set() initializes the position object with the given FEN string.
-/// This function is not very robust - make sure that input FENs are correct,
-/// this is assumed to be the responsibility of the GUI.
+// Position::set() initializes the position object with the given FEN string.
+// This function is not very robust - make sure that input FENs are correct,
+// this is assumed to be the responsibility of the GUI.
 
 Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Thread* th) {
 /*
@@ -180,9 +188,9 @@ Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Th
 
    4) En passant target square (in algebraic notation). If there's no en passant
       target square, this is "-". If a pawn has just made a 2-square move, this
-      is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded only
-      if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if there really
-      is a pawn that might have advanced two squares.
+      is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded
+      only if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if
+      there really is a pawn that might have advanced two squares.
 
    5) Halfmove clock. This is the number of halfmoves since the last pawn advance
       or capture. This is used to determine if a draw can be claimed under the
@@ -281,9 +289,7 @@ Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Th
 
   chess960 = isChess960;
   thisThread = th;
-  set_state(st);
-  st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::INIT;
-  st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::INIT;
+  set_state();
 
   assert(pos_is_ok());
 
@@ -291,8 +297,8 @@ Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Th
 }
 
 
-/// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
-/// rights given the corresponding color and the rook starting square.
+// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
+// rights given the corresponding color and the rook starting square.
 
 void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
 
@@ -312,68 +318,63 @@ void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
 }
 
 
-/// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
+// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
 
-void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
+void Position::set_check_info() const {
 
-  si->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), si->pinners[BLACK]);
-  si->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), si->pinners[WHITE]);
+  update_slider_blockers(WHITE);
+  update_slider_blockers(BLACK);
 
   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
 
-  si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
-  si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
-  si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
-  si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
-  si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
-  si->checkSquares[KING]   = 0;
+  st->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
+  st->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
+  st->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
+  st->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
+  st->checkSquares[QUEEN]  = st->checkSquares[BISHOP] | st->checkSquares[ROOK];
+  st->checkSquares[KING]   = 0;
 }
 
 
-/// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
-/// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
-/// The function is only used when a new position is set up, and to verify
-/// the correctness of the StateInfo data when running in debug mode.
+// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
+// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
+// The function is only used when a new position is set up
 
-void Position::set_state(StateInfo* si) const {
+void Position::set_state() const {
 
-  si->key = si->materialKey = 0;
-  si->pawnKey = Zobrist::noPawns;
-  si->nonPawnMaterial[WHITE] = si->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
-  si->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
+  st->key = st->materialKey = 0;
+  st->nonPawnMaterial[WHITE] = st->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
+  st->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
 
-  set_check_info(si);
+  set_check_info();
 
   for (Bitboard b = pieces(); b; )
   {
       Square s = pop_lsb(b);
       Piece pc = piece_on(s);
-      si->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
+      st->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
 
-      if (type_of(pc) == PAWN)
-          si->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][s];
-
-      else if (type_of(pc) != KING)
-          si->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[MG][pc];
+      if (type_of(pc) != KING && type_of(pc) != PAWN)
+          st->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[pc];
   }
 
-  if (si->epSquare != SQ_NONE)
-      si->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(si->epSquare)];
+  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+      st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
 
   if (sideToMove == BLACK)
-      si->key ^= Zobrist::side;
+      st->key ^= Zobrist::side;
 
-  si->key ^= Zobrist::castling[si->castlingRights];
+  st->key ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
 
   for (Piece pc : Pieces)
       for (int cnt = 0; cnt < pieceCount[pc]; ++cnt)
-          si->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
+          st->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
 }
 
 
-/// Position::set() is an overload to initialize the position object with
-/// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
-/// get the material key out of an endgame code.
+// Position::set() is an overload to initialize the position object with
+// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
+// get the material key out of an endgame code.
 
 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
 
@@ -394,8 +395,8 @@ Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
 }
 
 
-/// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
-/// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
+// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
+// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
 
 string Position::fen() const {
 
@@ -443,42 +444,38 @@ string Position::fen() const {
   return ss.str();
 }
 
+// update_slider_blockers() calculates st->blockersForKing[c] and st->pinners[~c],
+// which store respectively the pieces preventing king of color c from being in check
+// and the slider pieces of color ~c pinning pieces of color c to the king.
+void Position::update_slider_blockers(Color c) const {
 
-/// Position::slider_blockers() returns a bitboard of all the pieces (both colors)
-/// that are blocking attacks on the square 's' from 'sliders'. A piece blocks a
-/// slider if removing that piece from the board would result in a position where
-/// square 's' is attacked. For example, a king-attack blocking piece can be either
-/// a pinned or a discovered check piece, according if its color is the opposite
-/// or the same of the color of the slider.
+  Square ksq =  square<KING>(c);
 
-Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners) const {
-
-  Bitboard blockers = 0;
-  pinners = 0;
+  st->blockersForKing[c] = 0;
+  st->pinners[~c] = 0;
 
   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
-  Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
-                      | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
+  Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(ksq) & pieces(QUEEN, ROOK))
+                      | (attacks_bb<BISHOP>(ksq) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & pieces(~c);
   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
 
   while (snipers)
   {
     Square sniperSq = pop_lsb(snipers);
-    Bitboard b = between_bb(s, sniperSq) & occupancy;
+    Bitboard b = between_bb(ksq, sniperSq) & occupancy;
 
     if (b && !more_than_one(b))
     {
-        blockers |= b;
-        if (b & pieces(color_of(piece_on(s))))
-            pinners |= sniperSq;
+        st->blockersForKing[c] |= b;
+        if (b & pieces(c))
+            st->pinners[~c] |= sniperSq;
     }
   }
-  return blockers;
 }
 
 
-/// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
-/// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
+// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
+// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
 
 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
 
@@ -491,7 +488,7 @@ Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
 }
 
 
-/// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
+// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
 
 bool Position::legal(Move m) const {
 
@@ -535,7 +532,7 @@ bool Position::legal(Move m) const {
           if (attackers_to(s) & pieces(~us))
               return false;
 
-      // In case of Chess960, verify if the Rook blocks some checks
+      // In case of Chess960, verify if the Rook blocks some checks.
       // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
       return !chess960 || !(blockers_for_king(us) & to_sq(m));
   }
@@ -552,9 +549,9 @@ bool Position::legal(Move m) const {
 }
 
 
-/// Position::pseudo_legal() takes a random move and tests whether the move is
-/// pseudo legal. It is used to validate moves from TT that can be corrupted
-/// due to SMP concurrent access or hash position key aliasing.
+// Position::pseudo_legal() takes a random move and tests whether the move is
+// pseudo-legal. It is used to validate moves from TT that can be corrupted
+// due to SMP concurrent access or hash position key aliasing.
 
 bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
 
@@ -569,9 +566,8 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
       return checkers() ? MoveList<    EVASIONS>(*this).contains(m)
                         : MoveList<NON_EVASIONS>(*this).contains(m);
 
-  // Is not a promotion, so promotion piece must be empty
-  if (promotion_type(m) - KNIGHT != NO_PIECE_TYPE)
-      return false;
+  // Is not a promotion, so the promotion piece must be empty
+  assert(promotion_type(m) - KNIGHT == NO_PIECE_TYPE);
 
   // If the 'from' square is not occupied by a piece belonging to the side to
   // move, the move is obviously not legal.
@@ -591,8 +587,8 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
           return false;
 
       if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
-          && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
-          && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
+          && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))    // Not a single push
+          && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)           // Not a double push
                && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
                && empty(to)
                && empty(to - pawn_push(us))))
@@ -608,7 +604,7 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
   {
       if (type_of(pc) != KING)
       {
-          // Double check? In this case a king move is required
+          // Double check? In this case, a king move is required
           if (more_than_one(checkers()))
               return false;
 
@@ -616,7 +612,7 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
           if (!(between_bb(square<KING>(us), lsb(checkers())) & to))
               return false;
       }
-      // In case of king moves under check we have to remove king so as to catch
+      // In case of king moves under check we have to remove the king so as to catch
       // invalid moves like b1a1 when opposite queen is on c1.
       else if (attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us))
           return false;
@@ -626,7 +622,7 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
 }
 
 
-/// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
+// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
 
 bool Position::gives_check(Move m) const {
 
@@ -641,9 +637,9 @@ bool Position::gives_check(Move m) const {
       return true;
 
   // Is there a discovered check?
-  if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
-      && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
-      return true;
+  if (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
+      return   !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove))
+            || type_of(m) == CASTLING;
 
   switch (type_of(m))
   {
@@ -668,19 +664,17 @@ bool Position::gives_check(Move m) const {
   default: //CASTLING
   {
       // Castling is encoded as 'king captures the rook'
-      Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
       Square rto = relative_square(sideToMove, to > from ? SQ_F1 : SQ_D1);
 
-      return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & ksq)
-            && (attacks_bb<ROOK>(rto, pieces() ^ from ^ to) & ksq);
+      return check_squares(ROOK) & rto;
   }
   }
 }
 
 
-/// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
-/// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal. Pseudo-legal
-/// moves should be filtered out before this function is called.
+// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
+// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal. Pseudo-legal
+// moves should be filtered out before this function is called.
 
 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
 
@@ -704,8 +698,8 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
   ++st->pliesFromNull;
 
   // Used by NNUE
-  st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
-  st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
+  st->accumulator.computed[WHITE] = false;
+  st->accumulator.computed[BLACK] = false;
   auto& dp = st->dirtyPiece;
   dp.dirty_num = 1;
 
@@ -750,30 +744,21 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
           }
-
-          st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
       }
       else
-          st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
+          st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[captured];
 
-      if (Eval::useNNUE)
-      {
-          dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
-          dp.piece[1] = captured;
-          dp.from[1] = capsq;
-          dp.to[1] = SQ_NONE;
-      }
+      dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
+      dp.piece[1] = captured;
+      dp.from[1] = capsq;
+      dp.to[1] = SQ_NONE;
 
       // Update board and piece lists
       remove_piece(capsq);
 
-      if (type_of(m) == EN_PASSANT)
-          board[capsq] = NO_PIECE;
-
       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
       st->materialKey ^= Zobrist::psq[captured][pieceCount[captured]];
-      prefetch(thisThread->materialTable[st->materialKey]);
 
       // Reset rule 50 counter
       st->rule50 = 0;
@@ -800,12 +785,9 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
   if (type_of(m) != CASTLING)
   {
-      if (Eval::useNNUE)
-      {
-          dp.piece[0] = pc;
-          dp.from[0] = from;
-          dp.to[0] = to;
-      }
+      dp.piece[0] = pc;
+      dp.from[0] = from;
+      dp.to[0] = to;
 
       move_piece(from, to);
   }
@@ -831,29 +813,22 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
           remove_piece(to);
           put_piece(promotion, to);
 
-          if (Eval::useNNUE)
-          {
-              // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
-              dp.to[0] = SQ_NONE;
-              dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
-              dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
-              dp.to[dp.dirty_num] = to;
-              dp.dirty_num++;
-          }
+          // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
+          dp.to[0] = SQ_NONE;
+          dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
+          dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
+          dp.to[dp.dirty_num] = to;
+          dp.dirty_num++;
 
           // Update hash keys
           k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[promotion][to];
-          st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][to];
           st->materialKey ^=  Zobrist::psq[promotion][pieceCount[promotion]-1]
                             ^ Zobrist::psq[pc][pieceCount[pc]];
 
           // Update material
-          st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[MG][promotion];
+          st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[promotion];
       }
 
-      // Update pawn hash key
-      st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
-
       // Reset rule 50 draw counter
       st->rule50 = 0;
   }
@@ -870,7 +845,7 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
   sideToMove = ~sideToMove;
 
   // Update king attacks used for fast check detection
-  set_check_info(st);
+  set_check_info();
 
   // Calculate the repetition info. It is the ply distance from the previous
   // occurrence of the same position, negative in the 3-fold case, or zero
@@ -895,8 +870,8 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
 }
 
 
-/// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
-/// be restored to exactly the same state as before the move was made.
+// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
+// be restored to exactly the same state as before the move was made.
 
 void Position::undo_move(Move m) {
 
@@ -959,8 +934,8 @@ void Position::undo_move(Move m) {
 }
 
 
-/// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
-/// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
+// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
+// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
 template<bool Do>
 void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Square& rto) {
 
@@ -969,7 +944,7 @@ void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Squ
   rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
 
-  if (Do && Eval::useNNUE)
+  if (Do)
   {
       auto& dp = st->dirtyPiece;
       dp.piece[0] = make_piece(us, KING);
@@ -984,14 +959,14 @@ void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Squ
   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
   remove_piece(Do ? from : to);
   remove_piece(Do ? rfrom : rto);
-  board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
+  board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // remove_piece does not do this for us
   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
 }
 
 
-/// Position::do_null_move() is used to do a "null move": it flips
-/// the side to move without executing any move on the board.
+// Position::do_null_move() is used to do a "null move": it flips
+// the side to move without executing any move on the board.
 
 void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
 
@@ -1005,8 +980,8 @@ void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
 
   st->dirtyPiece.dirty_num = 0;
   st->dirtyPiece.piece[0] = NO_PIECE; // Avoid checks in UpdateAccumulator()
-  st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
-  st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
+  st->accumulator.computed[WHITE] = false;
+  st->accumulator.computed[BLACK] = false;
 
   if (st->epSquare != SQ_NONE)
   {
@@ -1015,14 +990,14 @@ void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
   }
 
   st->key ^= Zobrist::side;
+  ++st->rule50;
   prefetch(TT.first_entry(key()));
 
-  ++st->rule50;
   st->pliesFromNull = 0;
 
   sideToMove = ~sideToMove;
 
-  set_check_info(st);
+  set_check_info();
 
   st->repetition = 0;
 
@@ -1030,7 +1005,7 @@ void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
 }
 
 
-/// Position::undo_null_move() must be used to undo a "null move"
+// Position::undo_null_move() must be used to undo a "null move"
 
 void Position::undo_null_move() {
 
@@ -1041,9 +1016,9 @@ void Position::undo_null_move() {
 }
 
 
-/// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
-/// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
-/// en passant and promotions.
+// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
+// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
+// en passant and promotions.
 
 Key Position::key_after(Move m) const {
 
@@ -1056,13 +1031,16 @@ Key Position::key_after(Move m) const {
   if (captured)
       k ^= Zobrist::psq[captured][to];
 
-  return k ^ Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
+  k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
+
+  return (captured || type_of(pc) == PAWN)
+      ? k : adjust_key50<true>(k);
 }
 
 
-/// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
-/// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
-/// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
+// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
+// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
+// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
 
 bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
 
@@ -1074,16 +1052,17 @@ bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
 
   Square from = from_sq(m), to = to_sq(m);
 
-  int swap = PieceValue[MG][piece_on(to)] - threshold;
+  int swap = PieceValue[piece_on(to)] - threshold;
   if (swap < 0)
       return false;
 
-  swap = PieceValue[MG][piece_on(from)] - swap;
+  swap = PieceValue[piece_on(from)] - swap;
   if (swap <= 0)
       return true;
 
-  Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to;
-  Color stm = color_of(piece_on(from));
+  assert(color_of(piece_on(from)) == sideToMove);
+  Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to; // xoring to is important for pinned piece logic
+  Color stm = sideToMove;
   Bitboard attackers = attackers_to(to, occupied);
   Bitboard stmAttackers, bb;
   int res = 1;
@@ -1100,10 +1079,12 @@ bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
       // Don't allow pinned pieces to attack as long as there are
       // pinners on their original square.
       if (pinners(~stm) & occupied)
+      {
           stmAttackers &= ~blockers_for_king(stm);
 
-      if (!stmAttackers)
-          break;
+          if (!stmAttackers)
+              break;
+      }
 
       res ^= 1;
 
@@ -1111,51 +1092,50 @@ bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
       // the bitboard 'attackers' any X-ray attackers behind it.
       if ((bb = stmAttackers & pieces(PAWN)))
       {
-          if ((swap = PawnValueMg - swap) < res)
+          if ((swap = PawnValue - swap) < res)
               break;
-
           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
+
           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
       }
 
       else if ((bb = stmAttackers & pieces(KNIGHT)))
       {
-          if ((swap = KnightValueMg - swap) < res)
+          if ((swap = KnightValue - swap) < res)
               break;
-
           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
       }
 
       else if ((bb = stmAttackers & pieces(BISHOP)))
       {
-          if ((swap = BishopValueMg - swap) < res)
+          if ((swap = BishopValue - swap) < res)
               break;
-
           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
+
           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
       }
 
       else if ((bb = stmAttackers & pieces(ROOK)))
       {
-          if ((swap = RookValueMg - swap) < res)
+          if ((swap = RookValue - swap) < res)
               break;
-
           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
+
           attackers |= attacks_bb<ROOK>(to, occupied) & pieces(ROOK, QUEEN);
       }
 
       else if ((bb = stmAttackers & pieces(QUEEN)))
       {
-          if ((swap = QueenValueMg - swap) < res)
+          if ((swap = QueenValue - swap) < res)
               break;
-
           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
+
           attackers |=  (attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
                       | (attacks_bb<ROOK  >(to, occupied) & pieces(ROOK  , QUEEN));
       }
 
       else // KING
-           // If we "capture" with the king but opponent still has attackers,
+           // If we "capture" with the king but the opponent still has attackers,
            // reverse the result.
           return (attackers & ~pieces(stm)) ? res ^ 1 : res;
   }
@@ -1163,9 +1143,8 @@ bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
   return bool(res);
 }
 
-
-/// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
-/// or by repetition. It does not detect stalemates.
+// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
+// or by repetition. It does not detect stalemates.
 
 bool Position::is_draw(int ply) const {
 
@@ -1196,8 +1175,8 @@ bool Position::has_repeated() const {
 }
 
 
-/// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
-/// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
+// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
+// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
 
 bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
 
@@ -1245,8 +1224,8 @@ bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
 }
 
 
-/// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
-/// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
+// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
+// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
 
 void Position::flip() {
 
@@ -1280,9 +1259,9 @@ void Position::flip() {
 }
 
 
-/// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
-/// position object and raises an asserts if something wrong is detected.
-/// This is meant to be helpful when debugging.
+// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
+// position object and raise an assert if something wrong is detected.
+// This is meant to be helpful when debugging.
 
 bool Position::pos_is_ok() const {
 
@@ -1319,12 +1298,6 @@ bool Position::pos_is_ok() const {
           if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
               assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
 
-  StateInfo si = *st;
-  ASSERT_ALIGNED(&si, Eval::NNUE::CacheLineSize);
-
-  set_state(&si);
-  if (std::memcmp(&si, st, sizeof(StateInfo)))
-      assert(0 && "pos_is_ok: State");
 
   for (Piece pc : Pieces)
       if (   pieceCount[pc] != popcount(pieces(color_of(pc), type_of(pc)))