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Unify compute_mg_value() and compute_eg_value()
[stockfish] / src / position.cpp
index 382073a7020dc2a1199cc9e5604b1d8d91c85048..d5f28218ea8aa53c53846a02516157edc8e0b2ae 100644 (file)
@@ -210,8 +210,8 @@ void Position::from_fen(const std::string& fen) {
   key = compute_key();
   pawnKey = compute_pawn_key();
   materialKey = compute_material_key();
-  mgValue = compute_mg_value();
-  egValue = compute_eg_value();
+  mgValue = compute_value(MidGame);
+  egValue = compute_value(EndGame);
   npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
   npMaterial[BLACK] = compute_non_pawn_material(BLACK);
 }
@@ -323,29 +323,42 @@ void Position::copy(const Position &pos) {
 /// king) pieces for the given color.
 Bitboard Position::pinned_pieces(Color c) const {
 
+  if (pinned[c] != ~EmptyBoardBB)
+      return pinned[c];
+
+  Bitboard p1, p2;
   Square ksq = king_square(c);
-  return hidden_checks<ROOK, true>(c, ksq) | hidden_checks<BISHOP, true>(c, ksq);
+  pinned[c] = hidden_checks<ROOK, true>(c, ksq, p1) | hidden_checks<BISHOP, true>(c, ksq, p2);
+  pinners[c] = p1 | p2;
+  return pinned[c];
 }
 
+Bitboard Position::pinned_pieces(Color c, Bitboard& p) const {
+
+  if (pinned[c] == ~EmptyBoardBB)
+      pinned_pieces(c);
 
-/// Position:discovered_check_candidates() returns a bitboard containing all
-/// pieces for the given side which are candidates for giving a discovered
-/// check.  The code is almost the same as the function for finding pinned
-/// pieces.
+  p = pinners[c];
+  return pinned[c];
+}
 
 Bitboard Position::discovered_check_candidates(Color c) const {
 
+  if (dcCandidates[c] != ~EmptyBoardBB)
+      return dcCandidates[c];
+
+  Bitboard dummy;
   Square ksq = king_square(opposite_color(c));
-  return hidden_checks<ROOK, false>(c, ksq) | hidden_checks<BISHOP, false>(c, ksq);
+  dcCandidates[c] = hidden_checks<ROOK, false>(c, ksq, dummy) | hidden_checks<BISHOP, false>(c, ksq, dummy);
+  return dcCandidates[c];
 }
 
-
 /// Position:hidden_checks<>() returns a bitboard of all pinned (against the
 /// king) pieces for the given color and for the given pinner type. Or, when
 /// template parameter FindPinned is false, the pinned pieces of opposite color
 /// that are, indeed, the pieces candidate for a discovery check.
 template<PieceType Piece, bool FindPinned>
-Bitboard Position::hidden_checks(Color c, Square ksq) const {
+Bitboard Position::hidden_checks(Color c, Square ksq, Bitboard& pinners) const {
 
   Square s;
   Bitboard sliders, result = EmptyBoardBB;
@@ -362,7 +375,7 @@ Bitboard Position::hidden_checks(Color c, Square ksq) const {
 
       // Pinners are sliders, not checkers, that give check when
       // candidate pinned are removed.
-      Bitboard pinners = (FindPinned ? sliders & ~checkersBB : sliders);
+      pinners = (FindPinned ? sliders & ~checkersBB : sliders);
 
       if (Piece == ROOK)
           pinners &= rook_attacks_bb(ksq, occupied_squares() ^ candidate_pinned);
@@ -371,12 +384,16 @@ Bitboard Position::hidden_checks(Color c, Square ksq) const {
 
       // Finally for each pinner find the corresponding pinned piece (if same color of king)
       // or discovery checker (if opposite color) among the candidates.
-      while (pinners)
+      Bitboard p = pinners;
+      while (p)
       {
-          s = pop_1st_bit(&pinners);
+          s = pop_1st_bit(&p);
           result |= (squares_between(s, ksq) & candidate_pinned);
       }
   }
+  else
+      pinners = EmptyBoardBB;
+
   return result;
 }
 
@@ -461,22 +478,12 @@ void Position::find_checkers() {
 }
 
 
-/// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal.
-/// There are two versions of this function:  One which takes only a
-/// move as input, and one which takes a move and a bitboard of pinned
-/// pieces. The latter function is faster, and should always be preferred
-/// when a pinned piece bitboard has already been computed.
-
-bool Position::pl_move_is_legal(Move m)  const {
-
-  return pl_move_is_legal(m, pinned_pieces(side_to_move()));
-}
+/// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
 
-bool Position::pl_move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
+bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
 
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
-  assert(pinned == pinned_pieces(side_to_move()));
 
   // If we're in check, all pseudo-legal moves are legal, because our
   // check evasion generator only generates true legal moves.
@@ -524,34 +531,24 @@ bool Position::pl_move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
 
   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
   // is moving along the ray towards or away from the king.
-  return (   !bit_is_set(pinned, from)
+  return (   !bit_is_set(pinned_pieces(us), from)
           || (direction_between_squares(from, ksq) == direction_between_squares(move_to(m), ksq)));
 }
 
 
-/// Position::move_is_check() tests whether a pseudo-legal move is a check.
-/// There are two versions of this function:  One which takes only a move as
-/// input, and one which takes a move and a bitboard of discovered check
-/// candidates.  The latter function is faster, and should always be preferred
-/// when a discovered check candidates bitboard has already been computed.
+/// Position::move_is_check() tests whether a pseudo-legal move is a check
 
 bool Position::move_is_check(Move m) const {
 
-  Bitboard dc = discovered_check_candidates(side_to_move());
-  return move_is_check(m, dc);
-}
-
-bool Position::move_is_check(Move m, Bitboard dcCandidates) const {
-
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
-  assert(dcCandidates == discovered_check_candidates(side_to_move()));
 
   Color us = side_to_move();
   Color them = opposite_color(us);
   Square from = move_from(m);
   Square to = move_to(m);
   Square ksq = king_square(them);
+  Bitboard dcCandidates = discovered_check_candidates(us);
 
   assert(color_of_piece_on(from) == us);
   assert(piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(them, KING));
@@ -672,48 +669,6 @@ bool Position::move_is_capture(Move m) const {
 }
 
 
-/// Position::backup() is called when making a move. All information
-/// necessary to restore the position when the move is later unmade
-/// is saved to an UndoInfo object. The function Position::restore
-/// does the reverse operation:  When one does a backup followed by
-/// a restore with the same UndoInfo object, the position is restored
-/// to the state before backup was called.
-
-void Position::backup(UndoInfo& u) const {
-
-  u.castleRights = castleRights;
-  u.epSquare     = epSquare;
-  u.checkersBB   = checkersBB;
-  u.key          = key;
-  u.pawnKey      = pawnKey;
-  u.materialKey  = materialKey;
-  u.rule50       = rule50;
-  u.lastMove     = lastMove;
-  u.mgValue      = mgValue;
-  u.egValue      = egValue;
-  u.capture      = NO_PIECE_TYPE;
-}
-
-
-/// Position::restore() is called when unmaking a move.  It copies back
-/// the information backed up during a previous call to Position::backup.
-
-void Position::restore(const UndoInfo& u) {
-
-  castleRights = u.castleRights;
-  epSquare     = u.epSquare;
-  checkersBB   = u.checkersBB;
-  key          = u.key;
-  pawnKey      = u.pawnKey;
-  materialKey  = u.materialKey;
-  rule50       = u.rule50;
-  lastMove     = u.lastMove;
-  mgValue     = u.mgValue;
-  egValue     = u.egValue;
-  // u.capture is restored in undo_move()
-}
-
-
 /// Position::update_checkers() is a private method to udpate chekers info
 
 template<PieceType Piece>
@@ -737,25 +692,20 @@ inline void Position::update_checkers(Bitboard* pCheckersBB, Square ksq, Square
 /// Position::do_move() makes a move, and backs up all information necessary
 /// to undo the move to an UndoInfo object. The move is assumed to be legal.
 /// Pseudo-legal moves should be filtered out before this function is called.
-/// There are two versions of this function, one which takes only the move and
-/// the UndoInfo as input, and one which takes a third parameter, a bitboard of
-/// discovered check candidates. The second version is faster, because knowing
-/// the discovered check candidates makes it easier to update the checkersBB
-/// member variable in the position object.
 
 void Position::do_move(Move m, UndoInfo& u) {
 
-  do_move(m, u, discovered_check_candidates(side_to_move()));
-}
-
-void Position::do_move(Move m, UndoInfo& u, Bitboard dcCandidates) {
-
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
 
+  // Get now the current (pre-move) dc candidates that we will use
+  // in update_checkers().
+  Bitboard oldDcCandidates = discovered_check_candidates(side_to_move());
+
   // Back up the necessary information to our UndoInfo object (except the
   // captured piece, which is taken care of later.
-  backup(u);
+  u = undoInfoUnion;
+  u.capture = NO_PIECE_TYPE;
 
   // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
   // detect repetition draws.
@@ -765,6 +715,10 @@ void Position::do_move(Move m, UndoInfo& u, Bitboard dcCandidates) {
   // case of non-reversible moves is taken care of later.
   rule50++;
 
+  // Reset pinned bitboard and its friends
+  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+      pinners[c] = pinned[c] = dcCandidates[c] = ~EmptyBoardBB;
+
   if (move_is_castle(m))
       do_castle_move(m);
   else if (move_promotion(m))
@@ -856,12 +810,12 @@ void Position::do_move(Move m, UndoInfo& u, Bitboard dcCandidates) {
     Square ksq = king_square(them);
     switch (piece)
     {
-    case PAWN:   update_checkers<PAWN>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates);   break;
-    case KNIGHT: update_checkers<KNIGHT>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates); break;
-    case BISHOP: update_checkers<BISHOP>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates); break;
-    case ROOK:   update_checkers<ROOK>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates);   break;
-    case QUEEN:  update_checkers<QUEEN>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates);  break;
-    case KING:   update_checkers<KING>(&checkersBB, ksq, from, to, dcCandidates);   break;
+    case PAWN:   update_checkers<PAWN>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
+    case KNIGHT: update_checkers<KNIGHT>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates); break;
+    case BISHOP: update_checkers<BISHOP>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates); break;
+    case ROOK:   update_checkers<ROOK>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
+    case QUEEN:  update_checkers<QUEEN>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);  break;
+    case KING:   update_checkers<KING>(&checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
     default: assert(false); break;
     }
   }
@@ -1212,7 +1166,7 @@ void Position::undo_move(Move m, const UndoInfo &u) {
 
   // Restore information from our UndoInfo object (except the captured piece,
   // which is taken care of later)
-  restore(u);
+  undoInfoUnion = u;
 
   if (move_is_castle(m))
       undo_castle_move(m);
@@ -1719,6 +1673,8 @@ void Position::clear() {
   }
 
   checkersBB = EmptyBoardBB;
+  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+      pinners[c] = pinned[c] = dcCandidates[c] = ~EmptyBoardBB;
 
   lastMove = MOVE_NONE;
 
@@ -1861,7 +1817,7 @@ Key Position::compute_material_key() const {
 /// up, and to verify that the scores are correctly updated by do_move
 /// and undo_move when the program is running in debug mode.
 
-Value Position::compute_mg_value() const {
+Value Position::compute_value(GamePhase p) const {
 
   Value result = Value(0);
   Bitboard b;
@@ -1875,31 +1831,12 @@ Value Position::compute_mg_value() const {
           {
               s = pop_1st_bit(&b);
               assert(piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
-              result += mg_pst(c, pt, s);
+              result += (p == MidGame ? mg_pst(c, pt, s) : eg_pst(c, pt, s));
           }
       }
-  result += (side_to_move() == WHITE)? TempoValueMidgame / 2 : -TempoValueMidgame / 2;
-  return result;
-}
 
-Value Position::compute_eg_value() const {
-
-  Value result = Value(0);
-  Bitboard b;
-  Square s;
-
-  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-    for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
-    {
-        b = pieces_of_color_and_type(c, pt);
-        while(b)
-        {
-            s = pop_1st_bit(&b);
-            assert(piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
-            result += eg_pst(c, pt, s);
-        }
-    }
-  result += (side_to_move() == WHITE)? TempoValueEndgame / 2 : -TempoValueEndgame / 2;
+  const Value TempoValue = (p == MidGame ? TempoValueMidgame : TempoValueEndgame);
+  result += (side_to_move() == WHITE)? TempoValue / 2 : -TempoValue / 2;
   return result;
 }
 
@@ -2120,8 +2057,8 @@ void Position::flipped_copy(const Position &pos) {
   materialKey = compute_material_key();
 
   // Incremental scores
-  mgValue = compute_mg_value();
-  egValue = compute_eg_value();
+  mgValue = compute_value(MidGame);
+  egValue = compute_value(EndGame);
 
   // Material
   npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
@@ -2250,10 +2187,10 @@ bool Position::is_ok(int* failedStep) const {
   if (failedStep) (*failedStep)++;
   if (debugIncrementalEval)
   {
-      if (mgValue != compute_mg_value())
+      if (mgValue != compute_value(MidGame))
           return false;
 
-      if (egValue != compute_eg_value())
+      if (egValue != compute_value(EndGame))
           return false;
   }