Fix relative_rank for maximum rank != 2^n

No functional change for 8x8 boards.

Add support for Judkins Shogi

Add shogi variants to readme

Support FEN notation for promoted shogi pieces

Parse and generate FENs with promoted pieces using the '+'-Notation,
e.g. '+r' for a promoted rook.

Performance improvement for small board sizes

Filter out illegal moves early.

No functional change.

Fix move validation for minishogi

Invalidate drops and normal moves that result in a piece having no legal move.
Perft looks good now for euroshogi and minishogi, so add them to tests.

Extend perft tests

Add perft tests for variants

No functional change.

Partial support for shogi variants

Support minishogi and euroshogi with the limitation that the position
must be sent via "position startpos moves ..." and not using an FEN.

Limitations:
- FENs with promoted pieces do not work.
- Mates by pawn drops are not recognized to be losing.

bench: 4604661

Update variant list in readme

Use endgame evaluation only for moderate variants

Endgame evaluation functions and scaling factors are no longer applied
to games where they are not applicable, e.g., crazyhouse, giveaway, etc.

No functional change for standard chess.

Support giveaway, antichess, extinction, and kinglet chess

Includes implementation of
- positions without kings
- castling with non-king piece
- winning condition "extinction"
- piece type commoner

bench: 4948195

Update variant list in readme

Support chessgi and pocketknight

Fix appveyor build

Explicitly include <functional> for std::greater.

Support shatar (incomplete), chigorin, and almost chess

bench: 4636838

Use a general mobility bonus formula for fairy pieces

No functional change for standard chess.

Fix #3: Filter out double steps when disabled

Fixes pseudo-legal move validation for variants without double steps.

Minishogi WIP

Minor readme changes

Add links to readme

Fix tablebase initialization (#2)

Increase timeout for Travis perft test (#2)

Update appveyor link

Enable Travis CI

bench: 4847945

Scale passed pawn evaluation by promotion piece value

No functional change for standard chess.

Shatranj STC
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,10.00]
Total: 82 W: 63 L: 1 D: 18

Add support for smaller board sizes, implement los alamos chess

However, the evaluation does not reflect the dependence of symmetry
on number of ranks and files yet.

EuroShogi WIP

Promotion rules, pawn drop restrictions, and perpetuals not implemented yet.

Fix king of the hill and racing kings

Furthermore introduce some basic variant-specific bonuses.

Add variants to readme

Support crazyhouse and loop chess

Add brief description to readme

Support 3check/5check/nCheck ; initial development for crazyhouse

Support king of the hill, racing kings, and losers chess

Add options for bare king rule, checkmate/stalemate value,
king target squares, mandatory captures, and prohibited checks to
support king of the hill, racing kings, and losers, and to complete the
implementation of shatranj.

Reduce limit to 32 piece types

Initial development for fairy chess variants

Generalize code to be able to easily configure new variants
with different pieces and rules. Add a few initial variants:
- Chess
- Makruk
- ASEAN
- Ai-Wok
- Shatranj
- Amazon
- Hoppel-Poppel

Remove lmrDepth restriction on quiet see pruning

And tweak the threshold value. With this threshold and the current piece
values, this permits see pruning on quiets to be done up to an lmrDepth
of 9 (beyond that the threshold is below -QueenValueMg and see_ge will
pass unconditionally).

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 110316 W: 24612 L: 24667 D: 61037
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b20aa760ebc5902ab9c9c1d

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 17352 W: 2968 L: 2842 D: 11542
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b20cf1e0ebc5902ab9c9fb6

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1651

Bench: 5069074

Remove depth condition for pruning captures.

The SEE condition alone is sufficient.

passed STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 109863 W: 24339 L: 24392 D: 61132
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1f5b000ebc5902ab9c8668

passed LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 23390 W: 4020 L: 3903 D: 15467
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1f94b40ebc5902ab9c8b5e

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1648

Bench: 4834747

Optimize an expression in endgame.cpp

I believe using foward_file_bb() here is fewer instructions.

a) Fewer instructions and probably more clear (debatable).
b) Possible that a lookup is slower than a few local operations, but the
   forward_file_bb table is probably used often enough that it is always
   cached.

Passed
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 21004 W: 4263 L: 4141 D: 12600
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1cad830ebc5902ab9c6239

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1644

No functional change.

Simplify capture pruning margin formula

Using just `PawnValueEg * depth` as Capture Prune Margin. There was a bunch
of patches that passed recently regarding captures, maybe this part of the
master code redundant? The patch was tested as a simplification:

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 20833 W: 4218 L: 4096 D: 12519
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1cf2100ebc5902ab9c6651

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 27050 W: 3975 L: 3864 D: 19211
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1cfdc80ebc5902ab9c6776

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1643

Bench: 4980482

Optimize contempt value (21)

After several tests it seems best to increase contempt from 12 to 21. This does
not regress against contempt=0 and gives a gain of around 7-8 elo against SF 7
in comparison to current default contempt.

STC: Test for non-regression contempt=21 against contempt=0
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 71250 W: 13956 L: 13926 D: 43368
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b19a58d0ebc5902ab9c3bfa

STC: Test contempt 21 against SF 7
ELO: 190.06 +-2.8 (95%) LOS: 100.0%
Total: 40000 W: 22608 L: 2676 D: 14716
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b19a6520ebc5902ab9c3c0e

STC: Test master against SF 7 for comparison
ELO: 182.95 +-2.7 (95%) LOS: 100.0%
Total: 40000 W: 21905 L: 2595 D: 15500
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b16f5bc0ebc59214346d5ca

LTC: Test for non-regression contempt=21 against contempt=0
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 47666 W: 6914 L: 6832 D: 33920
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1a170b0ebc5902ab9c3fde

LTC: Test contempt 21 against SF 7
ELO: 203.92 +-2.6 (95%) LOS: 100.0%
Total: 40000 W: 22447 L: 1340 D: 16213
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1a174b0ebc5902ab9c3fe1

LTC: Test master against SF 7 for comparison
ELO: 196.08 +-2.6 (95%) LOS: 100.0%
Total: 40000 W: 21639 L: 1191 D: 17170
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1a17e40ebc5902ab9c3fe4

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1646

Bench: 4786912

Remove failedLow from the mainThread struct

failedLow is in fact a local variable in Thread::search().

Also clean some spaces and tabs in code.

No functional change.

Quiet move soft fail high bonus

Extra bonus for quiet move creating a huge soft fail high (triggered
in 21% of quiet bestmoves on a normal bench run). Pb00067 original idea
using PawnValueMg.

Passed STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 138207 W: 28060 L: 27295 D: 82852
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b14471b0ebc5902a81689c1

Passe LTC:
LLR: 2.94 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 157289 W: 23200 L: 22518 D: 111571
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b149dde0ebc5902a8b41c5a

bench: 4441320

Simplify capture bonus

Simplify capture bonus by simply adding ONE_DEPTH instead of being
dependent on BestValue.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 24419 W: 4939 L: 4824 D: 14656
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b16b2040ebc5963ba37e2a5

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 44560 W: 6524 L: 6438 D: 31598
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b16ccc00ebc59214346d403

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1640

Bench: 4782637

Call cycle detection before qsearch()

This has the property of raising alpha before calling qsearch(), thus
maybe giving some more cuts during qsearch(). The patch is equivalent
to the use of cycle detection inside qsearch() at depth 0, but is in
fact implemented by re-ordering code inside search(), which explains
the [0..4] bounds in the following tests.

STC (interrupted after 124250 games, with LLR=0.87):
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1500bd0ebc5902a8b420bf
LLR: 0.87 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 124250 W: 24973 L: 24470 D: 74807

LTC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1590eb0ebc5902a84dcd09
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 74234 W: 11098 L: 10733 D: 52403

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1635

Bench: 4326784

Stabilize AppVeyor CI

After a helpful suggestion from AppVeyor support staff, moving the Stockfish
execution from ps to cmd seems to work. Alternative to PR #1624 tested in PR #1637.

No functional change.

Remove a superfluous subtrahend

The '- 1' subtrahend was introduced for guarding against null move
search at root, which would be nonsense. But this is actually already
guaranteed by the !PvNode condition. This followed from the discussion
in pull request 1609: https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1609

No functional change

Simplify LMR for captures

Simplify LMR for captures by removing capture's stat score logic for reduction.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 37068 W: 7462 L: 7370 D: 22236
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b115bc30ebc591af58a6fd2

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 80061 W: 11706 L: 11671 D: 56684
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b117f590ebc59033d2d5315

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1631

Bench: 4470519

Bugfix of Position::has_repeated()

The function Position::has_repeated() is used by Tablebases::root_probe()
to determine whether we can rank all winning moves with the same value, or
if we need to strictly rank by dtz in case the position has already been
repeated once, and we are risking to run into the 50-move rule and thus
losing the win (especially critical in some very complicated endgames).

To check whether the current position or one of the previous positions
after the last zeroing move has already been occured once, we start looking
for a repetition of the current position, and if that is not the case, we
step one position back and repeat the check for that position, and so on.

If you now look at how this was done before the new root ranking patch was
merged two months ago, it seems quite obvious that it is a simple oversight:
https://github.com/official-stockfish/Stockfish/commit/108f0da4d7f993732aa2e854b8f3fa8ca6d3b46c

More specifically, after we stepped one position back with

```
stc = stc->previous;
```

we now have to start checking for a repetition with

```
StateInfo* stp = stc->previous->previous;
```

and not with

```
StateInfo* stp = st->previous->previous;
```

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1625

No functional change

Fix overload ambiguity

Fix an error when compiling current master with MSVC due to the
ambiguity of which operator* overload was intended (reported by
Jarrod Torriero).

No functional change.

Extra bonus for capture creating a huge fail high

STC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b114f3d0ebc596e9e0881f6
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 13007 W: 2730 L: 2541 D: 7736

LTC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b1176740ebc59033d2d52c6
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 15594 W: 2417 L: 2239 D: 10938

See https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1627

Bench: 4790240

Fix comments, rename variables

Thanks everybody for the various hints in the perpetual renaming thread:
https://github.com/official-stockfish/Stockfish/issues/1426

No functional change

Reallocate TT on threadpool resize.

Makes sure the potential benefit of first touch does not depend on
the order of the UCI commands Threads and Hash, by reallocating the
hash if a Threads is issued. The cost is zeroing the TT once more
than needed. In case the prefered order (first Threads than Hash)
is employed, this amounts to zeroing the default sized TT (16Mb),
which is essentially instantaneous.

Follow up for https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1601
where additional data and discussion is available.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1620

No functional change.

Simplify depth reduction in IID.

Use a constant reduction instead of a depth dependent reduction.

passed STC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b06eb600ebc5914abc12ba8
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 58086 W: 11710 L: 11657 D: 34719

passed LTC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b07b25e0ebc5914abc12c6d
LLR: 3.09 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 110414 W: 16217 L: 16219 D: 77978

Bench: 4521056

Use threads to clear the TT faster.

Stockfish currently takes a while to clear the TT when using larger hash sizes.

On one machine with 128 GB hash it takes about 50 seconds with a single thread,
allowing it to use all allocated cores brought that time down to 4 seconds on
some Linux systems. The patch was further tested on Windows and refined with
NUMA binding of the hash initializing threads (we refer to pull request #1601
for the complete discussion and the speed measurements).

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1601

No functional change

LMR Capture Tweak

Increase capture reduction by comparing opponent's stat score

STC: (Yellow)
LLR: -2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 92291 W: 18647 L: 18350 D: 55294
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b04225e0ebc5914abc1291b

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 20176 W: 3061 L: 2868 D: 14247
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b04bb3f0ebc5914abc129a3

How to continue?
• we could try a different value for the capture history threeshold

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1612

Bench: 5167159

Simplify BlockedByPawn to one dimension

I was able to get this to pass which reduces BlockedByPawn to one dimension
with NO distance from edge offset.

GOOD)  It's more simple and may provide additional clarity for further
simplifications.  Facilitates migrating unblocked to one dimension as well.

BAD) If there is indeed a distance component to BlockedStorm (may or may
not be the case), this obfuscates this component into ShelterStrength and
UnblockedStorm. This may be more convoluted. Also, it may be more convenient
to have each of the three arrays (ShelterStrength, BlockedStorm, and UnBlocked)
be the same size.

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 96173 W: 19326 L: 19343 D: 57504
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b04544d0ebc5914abc12965

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 49818 W: 7441 L: 7363 D: 35014
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b0487d50ebc5914abc12990

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1611

Bench: 5133208

Correctly prevent recursive verification in nmp.

As discussed with @pb00068, the condition to prevent recursive verification
was not completely correct. This patch corrects that condition, and adds an
assert. In the current implementation, recursive verification needs to be
avoided in order not to break the verification of the move closer to the
root (i.e. to not set thisThread->nmp_min_ply to zero prematurely).

This patch is tested as a bug fix, based on and tested against PR #1609 .

passed STC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b050f170ebc5914abc129c5
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 7875 W: 1669 L: 1523 D: 4683

passed LTC:
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b0513970ebc5914abc129cd
LLR: 3.00 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 24048 W: 3525 L: 3407 D: 17116

Bench changes at high depth.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1610
and    https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1609

Bench: 4484288

Simplify color usage in search.

define Color us and use this instead of pos.side_to_move() and nmp_odd. The latter allows to clarify the nmp verification criterion.

Tested for no regression:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 76713 W: 15303 L: 15284 D: 46126
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b046a0d0ebc5914abc12971

No functional change.

Simply reset StatScore to zero at beta cutoff

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 43154 W: 8706 L: 8625 D: 25823
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b01a7660ebc5914abc1271d

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 48155 W: 7036 L: 6955 D: 34164
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b01b2e50ebc5914abc1272c

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1608

Bench: 4484288

Simplify shelter: always do strength and danger

This check of pawns before subtracting danger can be removed.

STC
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 21174 W: 4361 L: 4239 D: 12574
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b00b9f90ebc5914abc12680

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 56980 W: 8377 L: 8309 D: 40294
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b00ca750ebc5914abc12683

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1607

Bench: 4746692

Simplifying away the progressKey

Simplifying away all the progressKey stuff gives exactly the same bench,
without any speed impact. Tested for speed against master with two benches
at depth 22 ran in parallel:

**testedpatch**
Total time (ms) : 92350
Nodes searched : 178962949
Nodes/second : 1937877

**master**
Total time (ms) : 92358
Nodes searched : 178962949
Nodes/second : 1937709

We also tested the patch at STC for no-regression with [-3, 1] bounds:

LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 57299 W: 11529 L: 11474 D: 34296
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5b015a1c0ebc5914abc126e5

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1603

No functional change.

Fix MSVC errors in tbprobe.cpp

Default template parameters values and recursive functions do not play well
together. Fix for below errors that showed up after updating to latest MSVC.

````
tbprobe.cpp(1156): error C2672:
    'search': no matching overloaded function found

tbprobe.cpp(1198): error C2783:
  'Tablebases::WDLScore `anonymous-namespace'::search(Position &,Tablebases::ProbeState *)':
could not deduce template argument for 'CheckZeroingMoves'

````

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1594

No functional change.

Use cycle detection to bound search value

A position which has a move which draws by repetition, or which could have
been reached from an earlier position in the game tree, is considered to be
at least a draw for the side to move.

Cycle detection algorithm by Marcel van Kervink:

       https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf

----------------------------

How does the algorithm work in practice? The algorithm is an efficient
method to detect if the side to move has a drawing move, without doing any
move generation, thus possibly giving a cheap cutoffThe most interesting
conditions are both on line 1195:

```
  if (   originalKey == (progressKey ^ stp->key)
      || progressKey == Zobrist::side)
```

This uses the position keys as a sort-of Bloom filter, to avoid the expensive
checks which follow. For "upcoming repetition" consider the opening Nf3 Nf6 Ng1.
The XOR of this position's key with the starting position gives their difference,
which can be used to look up black's repeating move (Ng8). But that look-up is
expensive, so line 1195 checks that the white pieces are on their original squares.

This is the subtlest part of the algorithm, but the basic idea in the above game
is there are 4 positions (starting position and the one after each move). An XOR
of the first pair (startpos and after Nf3) gives a key matching Nf3. An XOR of
the second pair (after Nf6 and after Ng1) gives a key matching the move Ng1. But
since the difference in each pair is the location of the white knight those keys
are "identical" (not quite because while there are 4 keys the the side to move
changed 3 times, so the keys differ by Zobrist::side). The loop containing line
1195 does this pair-wise XOR-ing.

Continuing the example, after line 1195 determines that the white pieces are
back where they started we still need to make sure the changes in the black
pieces represents a legal move. This is done by looking up the "moveKey" to
see if it corresponds to possible move, and that there are no pieces blocking
its way. There is the additional complication that, to match the behavior of
is_draw(), if the repetition is not inside the search tree then there must be
an additional repetition in the game history. Since a position can have more
than one upcoming repetition a simple count does not suffice. So there is a
search loop ending on line 1215.

On the other hand, the "no-progress' is the same thing but offset by 1 ply.
I like the concept but think it currently has minimal or negative benefit,
and I'd be happy to remove it if that would get the patch accepted. This
will not, however, save many lines of code.

-----------------------------

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 36430 W: 7446 L: 7150 D: 21834
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5afc123f0ebc591fdf408dfc

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 12998 W: 2045 L: 1876 D: 9077
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5afc2c630ebc591fdf408e0c

How could we continue after the patch:

• The code in search() that checks for cycles has numerous possible variants.
  Perhaps the check need could be done in qsearch() too.

• The biggest improvement would be to get "no progress" to be of actual benefit,
  and it would be helpful understand why it (probably) isn't. Perhaps there is an
  interaction with the transposition table or the (fantastically complex) tree
  search. Perhaps this would be hard to fix, but there may be a simple oversight.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1575

Bench: 4550412

Update search.cpp

At PvNodes allow bonus for prior counter move that caused a fail low
for depth 1 and 2. Note : I did a speculative LTC on yellow STC patch
since history stats tend to be highly TC sensitive

STC (Yellow):
LLR: -2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 64295 W: 13042 L: 12873 D: 38380
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af507c80ebc5968e6524153

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 22407 W: 3413 L: 3211 D: 15783
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af85dd40ebc591fdf408b87

Also use local variable excludedMove in NMP (marotear)

Bench:  5294316

Tweak kingAttackersCount and KingAttackWeights

Use the whole kingRing for pawn attackers instead of only the squares directly
around the king. This tends to give quite a lot more kingAttackersCount, so to
compensate and to avoid raising the  king danger too fast we lower the values
in the KingAttackWeights array a little bit.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 51892 W: 10723 L: 10369 D: 30800
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af6d4dd0ebc5968e652428e

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 24536 W: 3737 L: 3515 D: 17284
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af709890ebc5968e65242ac

Credits to user @xoroshiro for the idea of using the kingRing for pawn attackers.

How to continue? It seems that the KingAttackWeights[] array stores values
which are quite Elo-sensitive, yet they have not been tuned with SPSA recently.
There might be easy Elo points to get there.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1597

Bench: 5282815

Include all blockers in king danger

Simplification: in king danger, include all blockers and not only pinned
pieces, since blockers enemy pieces can result in discovered checks which
are also bad.

STC  http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af35f9f0ebc5968e6523fe9
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 145781 W: 29368 L: 29478 D: 86935

LTC http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af3cb430ebc5968e652401f
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 76398 W: 11272 L: 11232 D: 53894

I also incorrectly scheduled STC with [0,5] which it failed.
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af283c00ebc5968e6523f33
LLR: -2.94 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 12338 W: 2451 L: 2522 D: 7365

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1593

bench: 4698290

----------------------------------------

Thanks to @vondele and @Rocky640 for a cleaner version of the patch,
and the following comments!

> Most of the pinned, (or for this pull request, blocking) squares were
> already computed in the unsafeChecks, the only missing squares being:
>
> a) squares attacked by a Queen which are occupied by friendly piece
>    or "unsafe". Note that adding such squares never passed SPRT[0,5].
>
> b) squares not in mobilityArea[Us].
>
> There is a strong relationship between the blockers and the unsafeChecks,
> but the bitboard unsafeChecks is still useful when the checker is not
> aligned with the king, and the checking square is occupied by friendly
> piece or is "unsafe". This is always the case for the Knight.

Consolidate pawn storm types

Simplification: the Unopposed and Unblocked pawn storm types are mathematically
similar enough to combine with no Elo loss. This reduces the pawn storm types
to BlockedByPawn and UnBlocked.

STC
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 116869 W: 23549 L: 23605 D: 69715
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af2def90ebc5968e6523f82

LTC
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 39912 W: 6090 L: 5998 D: 27824
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af3b2e20ebc5968e6524013

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1592

Bench: 5244314

Tune null move pruning

Use a lower stat score threshold of 22500.

Failed yellow at STC after many games (~0.92 Elo):
LLR: -2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 73978 W: 14947 L: 14834 D: 44197
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af2deec0ebc5968e6523f80

But scales good and passed LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 23147 W: 3453 L: 3237 D: 16457
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af3cf820ebc5968e6524022

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1591

Bench: 4777674

Tuned some pawns and evaluation constants

Tuned values in pawns.cpp and evaluate.cpp after a SPSA session:
419k games 60sec 600nodetime.  We have adjusted the PassedRank[]
output of the SPSA session to keep increasing values with rank,
and PassedFile[] output to keep the West <–> East symmetry of
the evaluation.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 58948 W: 12431 L: 12046 D: 34471
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af2302f0ebc5968e6523f0a

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 22211 W: 3468 L: 3251 D: 15492
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af264c80ebc5968e6523f1a

See https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1587
and https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1590

bench: 4437531

Remove goto, limit skipping to NMP

This patch simplifies the control flow in search(), removing an if
and a goto. A side effect of the patch is that Stockfish is now a
little bit more selective at low depths, because we allow razoring,
futility pruning and probcut pruning after a null move.

passed STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 32035 W: 6523 L: 6422 D: 19090
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af142ca0ebc597fb3d39bb6

passed LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 41431 W: 6187 L: 6097 D: 29147
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af148770ebc597fb3d39bc1

Ideas for further work:

• Use the nodes credit opened by the patch (the increased selectivity)
  to try somewhat higher razoring, futility or probcut margins at [0..4].

Bench: 4855031

Tweak null move pruning conditions

Allow null move pruning only if last stat score < 30000.

Passed STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 12653 W: 2641 L: 2454 D: 7558
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af1d8830ebc5968e6523edb

Passed LTC:
LLR: 2.97 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 19782 W: 3072 L: 2878 D: 13832
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af1ee8c0ebc5968e6523ee4

Ideas for further work:

• Tune the stat score threshold.
• Try depth based stat score threshold.
• Try stat score condition for other prunings.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1589

Bench: 5088156

Drop the lever condition for backwards

We can view the patch version as adding some "undermining bonus" for
level pawns, when the defending side can not easily avoid the exchange
by advancing her pawn.

• Case 1) White b2,c3, Black a3,b3:
          Black is breaking through, b2 deserves a penalty

• Case 2) White b2,c3, Black a3,c4:
          if b2xa3 then White ends up with a weak pawn on a3
          and probably a weak pawn on c3 too.

In either case, White can still not safely play b2-b3 and make a
phalanx with c3, which is the essence of a backward pawn definition.

Passed STC in SPRT[0, 4]:
LLR: -2.96 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 131169 W: 26523 L: 26199 D: 78447
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aefa4d50ebc5902a409a151
ELO 1.19 [-0.38,2.88] (95%)

Passed LTC in SPRT[-3, 1]:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 24824 W: 3732 L: 3617 D: 17475
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5af04d3f0ebc5902a88b2e55
ELO 1.27 [-1.21,3.70] (95%)

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1584

How to continue from there?

There were some promising tests a couple of months ago about adding
a lever condition for king danger in evaluate.cpp, maybe it would
be time to re-try this after all the recent changes in pawns.cpp

Bench: 4773882

Remove skipEarlyPruning argument to search()

Remove nine boolean arguments and the corresponding skipEarlyPruning variable.
Instead, skip early pruning only when there is an excluded move, and try null
move pruning only if the previous move was not itself a null move.

passed STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 33623 W: 6853 L: 6755 D: 20015
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aef462a0ebc5902a409a10e

passed LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 39474 W: 5882 L: 5789 D: 27803
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aefd4b80ebc5902a409a164

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1585

Bench: 4953556

Improve signature script

Catch case of missing bench, indicative of a crash or assert.

No functional change

Simplify the backward pawns code

The two lines of code in the patch seem to be just as good as master.

1. We now only look at the current square to see if it is currently backward,
whereas master looks there AND further ahead in the current file (master would
declare a pawn "backward" even though it could still safely advance a little).
This simplification allows us to avoid the use of the difficult logic with
`backmost_sq(Us, neighbours | stoppers)`.

2. The condition `relative_rank(Us,s) < RANK_5` is simplified away.

Passed STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 68132 W: 14025 L: 13992 D: 40115
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aedc97a0ebc5902a4099fd6

Passed LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 23789 W: 3643 L: 3527 D: 16619
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aee4f970ebc5902a409a03a

Ideas for further work:

• The new code flags some pawns on the 5th rank as backward, which was not the
case in the old master. So maybe we should test a version with that included?

• Further tweaks of the backward condition with [0..5] bounds?

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1583

Bench: 5122789

Tweak the connected[] array value for pawns on rank 5

A recent tuning session by Jerry Donald Watson suggested that the
value for the pawns on the fifth rank in the connected[] array were
a little bit too high in master. We lower here this value from 75 to 65.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 27399 W: 5646 L: 5384 D: 16369
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aea17c50ebc5902a1bed396

LTC:
LLR: 3.66 (-2.94,2.94) [0.00,4.00]
Total: 95590 W: 14529 L: 14062 D: 66999
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5aea34a40ebc5902a104ebe5

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1580

Bench: 5186783

Correct a bug introduced by Stéphane in the previous patch.

When we are using the "Bitboard + Square" overloaded operators,
the compiler uses the interpediate SquareBB[s] to transform the
square into a Bitboard, and then calculate the result.

For instance, the following code:

```
   b = pos.pieces(Us, PAWN) & s
```

generates in fact the code:

```
   b = pos.pieces(Us, PAWN) & SquareBB[s]`
```

The bug introduced by Stéphane in the previous patch was the
use of `b = pos.pieces(Us, PAWN) & (s + Up)` which can result
in out-of-bounds errors for the SquareBB[] array if s in the
last rank of the board.

We coorect the bug, and also add some asserts in bitboard.h to
make the code more robust for this particular bug in the future.

Bug report by Joost VandeVondele. Thanks!

Bench: 5512000

Use special rule for BlockedByKing

Simplification: remove BlockedByKing from storm array and use a special rule.

The BlockedByKing section in the storm array is substantially similar to the
Unopposed section except for two extreme values V(-290), V(-274). Turns out
removing BlockedByKing and using a special rule for these two values shows
no Elo loss. All the other values in the BlockedByKing section are apparently
irrelevant. BlockedByKing now falls under unopposed which (to me) is a bit
more logical since there is no defending pawn on this file. Also, retuning
the Unopposed section may be another improvement.

GOOD) This is a simplification because the entire BlockedByKing section of
the storm array goes away reducing a few lines of code (and less values to
tune). This also brings clarity because the special rule is self documenting.

BAD) It takes execution time to apply the special rule. This should be negli-
gible because it is based on a template parameter and is boiled down to two
bitwise AND's.

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 33470 W: 6820 L: 6721 D: 19929
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae7b6e60ebc5926dba90e13

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 47627 W: 7045 L: 6963 D: 33619
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae859ff0ebc5926dba90e85

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1574

Bench: 5512000

-----------

How to continue after this patch?

This patch may open the possibility to move the special rule to evaluate.cpp
in the evaluate::king() function, where we could refine the rule using king
danger information. For instance, with a king in H2 blocking an opponent pawn
in H3, it may be critical to know that the opponent has no safe check in G2
before giving the bonus :-)

Penalty for bad bishop with blocked central files

We increase the penalty for bad bishops by a factor proportional
to the number of our blocked pawns in the center files C, D, E or F.

STC:
LLR: 2.97 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 8868 W: 1870 L: 1700 D: 5298
http://tests.stockfishchess.org/html/live_elo.html?5ae7674f0ebc590e39268b34

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 5813 W: 950 L: 808 D: 4055
http://tests.stockfishchess.org/html/live_elo.html?5ae77bae0ebc5926dba90dd9

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1573

Bench: 5364190

Always scale using pawn contribution

This is a further step in the long quest for a simple way of determining
scale factors for the endgame.

Here we remove the artificial restriction in evaluate_scale_factor()
based on endgame score. Also SCALE_FACTOR_ONEPAWN can be simplified
away. The latter is a small non functional simplification with respect
to the version that was testedin the framework, verified on bench with
depth 22 for good measure.

Passed STC
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 49438 W: 9999 L: 9930 D: 29509
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae20c8b0ebc5963175205c8

Passed LTC
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 101445 W: 15113 L: 15110 D: 71222
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae2a0560ebc5902a1998986

How to continue from there?

Maybe the general case could be scaled with pawns from both colors
without losing Elo. If that is the case, then this could be merged
somehow with the scaling in evaluate_initiative(), which also uses
a additive malus down when the number of pawns in the position goes
down.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1570

Bench: 5254862

Simplifiy IID condition

do IID for all sufficiently deep searches without TT move.

passed STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 25494 W: 5313 L: 5199 D: 14982
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae1e8dd0ebc596317520583

passed LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 80582 W: 12162 L: 12130 D: 56290
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ae1f5ab0ebc5963175205a4

Bench: 4966970

Fix 'make strip' for mingw.

Currently the make strip target is broken on mingw as the exe name is wrong (stockfish instead of stockfish.exe).

Needs some testing by mingw users (both profile-build and strip, native and cross).

No functional change.

Update various comments

Spotted by Alain Savard, Joost VandeVondele, Ronald de Man, Fabian Fichter, Chris Cain, xoto10

No functional change

No Queen in the MobilityArea

Queen was recently excluded from the mobility area of friendly minor
pieces. Exclude queen also from the mobility area of friendly majors too.

Run as a simplification:

STC
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ade396f0ebc59602d053742
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 46972 W: 9511 L: 9437 D: 28024

LTC
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ade64b50ebc5949f20a24d3
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 66855 W: 10157 L: 10105 D: 46593

How to continue from there?

The mobilityArea is used in various places of the evaluation as a
soft proxy for "not attacked by the opponent pawns". Now that the
mobility area is getting smaller and smaller, it may be worth to
hunt for Elo gains by trying the more direct ~attackedBy[Them][PAWN]
instead of mobilityArea[Us] in these places.

Bench: 4650572

Simplify the ShelterStrength[] array

Remove the distinction between the king file and the two neighbours
files in the ShelterStrength[] array. Instead we initialize the safety
variable in the evaluate_shelter() function with a -10 penalty if our
king is on a semi-open file (ie. if our king is on a file without a pawn
protection).

Also rename shelter_storm() to evaluate_shelter() while there.

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 23153 W: 4795 L: 4677 D: 13681
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5adcb83d0ebc595ec7ff8aa7

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 25728 W: 3934 L: 3821 D: 17973
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5adcdcb60ebc595ec7ff8adb

See the commit history in PR#1559 for the proof that the committed
version is equivalent to the version in the tests above:
https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1559

Full credit to @protonspring for the renormalized values of the
ShelterStrength[] array used for the simplification. Thanks!

Bench: 4703935

Alternative formula for dynamic contempt

Replace the formula involving arctan with something having similar
behaviour that can be implemented using integer-only operations.

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 34781 W: 7189 L: 7093 D: 20499
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ad7c95f0ebc595700526e76

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 39743 W: 5950 L: 5857 D: 27936
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ad886ee0ebc595700526e9b

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1558

Bench: 5549801

Remove template W param

Different W template parameters for the different statEntries are
not needed, simplify by consistently using 32.

Passed STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 21683 W: 4545 L: 4424 D: 12714
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ad797550ebc595700526e59

Passed LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 110391 W: 16551 L: 16562 D: 77278
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ad7a88f0ebc595700526e61

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1557

Bench: 5120532

Allow UCI parameters to be double

Change the operators of the Option type in uci.h to accept floating
point numbers in double precision on input as the numerical type for
the "spin" values of the UCI protocol.

The output of Stockfish after the "uci" command is unaffected.

This change is compatible with all the existing GUI (as they will
continue sending integers that we can interpret as doubles in SF),
and allows us to pass double parameters to Stockfish in the console
via the "setoption" command. This will be useful if we implement
another tuner as an alternative for SPSA.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1556

No functional change.

---------------------

A example of the new functionality in action in the branch `tune_float2'`:
https://github.com/snicolet/Stockfish/commit/876c322d0f20ee232da977b4d3489c4cc929765e

I have added the following lines in ucioptions.cpp:

```C++

void on_pi(const Option& o)
{
      double x = Options["PI"];  // or double x = o;
      std::cerr << "received value is x = " << x << std::endl;
}

...

o["PI"]   << Option(3.1415926, -10000000, 10000000, on_pi);
```

Then I can change the value of Pi in Stockfish via the command line, and
check that Stockfish understands a floating point:

````
> ./stockfish
> setoption name PI value 2.7182818284

received value is x = 2.71828
````

On output, the default value of Pi is truncated to 3 (to remain compatible
with the UCI protocol and GUIs):

````
> uci

[...]
option name SyzygyProbeLimit type spin default 6 min 0 max 6
option name PI type spin default 3 min -10000000 max 10000000
uciok
````

Simplify BlockedByKing in pawn storms

This patch is non-functional. Current master does four operations to determine
whether an enemy pawn on this file is blocked by the king or not

```
f == file_of(ksq) && rkThem == relative_rank(Us, ksq) + 1 )
```

By adding a direction (based on the template color), this is reduced to two
operations. This works because b is limited to enemy pawns that are ahead of
the king and on the current file.

```
shift<Down>(b) & ksq
```

I've added a line of code, but the number of executing instructions is reduced
(I think). I'm not sure if this counts as a simplification, but it should
theoretically be a little faster (barely). The code line length is also reduced
making it a little easier to read.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1552

No functional change.

Simplify the shelter mask

The line 246 of pawns.cpp is not necessary, because we restrict the bitboards
to file_of(f) in lines 253 and 256 anyway.

No functional change.

Tidy up on Overload

Move new code in the if (defended | weak) {} section.

No functional change

Document Elo impact of the LMR part of search

Similar to before, document Elo impact of various LMR steps

Tests run by @jerrydonaldwatson

t1 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abece950ebc591a560aad0b
t2 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abecf0c0ebc591a560aad0d
t3 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abecf7b0ebc591a560aad0f
t4 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abecfe70ebc591a560aad14
t5 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abed42b0ebc591a560aad33
t6 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abed0b90ebc591a560aad19
t7 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abed1240ebc591a560aad1b
t8 http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5abed1b90ebc591a560aad1d

No functional change.

Tablebases root ranking

This patch corrects both MultiPV behaviour and "go searchmoves" behaviour
for tablebases.

We change the logic of table base probing at root positions from filtering
to ranking. The ranking code is much more straightforward than the current
filtering code (this is a simplification), and also more versatile.

If the root is a TB position, each root move is probed and assigned a TB score
and a TB rank. The TB score is the Value to be displayed to the user for that
move (unless the search finds a mate score), while the TB rank determines which
moves should appear higher in a multi-pv search. In game play, the engine will
always pick a move with the highest rank.

Ranks run from -1000 to +1000:

901 to 1000   : TB win
900           : normally a TB win, in rare cases this could be a draw
1 to 899      : cursed TB wins
0             : draw
-1 to -899    : blessed TB losses
-900          : normally a TB loss, in rare cases this could be a draw
-901 to -1000 : TB loss

Normally all winning moves get rank 1000 (to let the search pick the best
among them). The exception is if there has been a first repetition. In that
case, moves are ranked strictly by DTZ so that the engine will play a move
that lowers DTZ (and therefore cannot repeat the position a second time).

Losing moves get rank -1000 unless they have relatively high DTZ, meaning
they have some drawing chances. Those get ranks towards -901 (when they
cross -900 the draw is certain).

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1467

No functional change (without tablebases).

Analysis Contempt combo box

This patch introduces an Analysis Contempt UCI combo box to control
the behaviour of contempt during analysis. The possible values are
Both, Off, White, Black. Technically, the engine is supposed to be in
analysis mode if UCI_AnalyseMode is set by the graphical user interface
or if the user has chosen infinite analysis mode ("go infinite").

Credits: the idea for the combo box is due to Michel Van den Bergh.

No functional change (outside analysis mode).

-----------------------------------------------------

The so-called "contempt" is an optimism value that the engine adds
to one color to avoid simplifications and keep tension in the position
during its search. It was introduced in Stockfish 9 and seemed to give
good results during the TCEC 11 tournament (Stockfish seemed to play a
little bit more actively than in previous seasons).

The patch does not change the play during match or blitz play, but gives
more options for correspondance players to decide for which color(s) they
would like to use contempt in analysis mode (infinite time). Here is a
description of the various options:

* Both  : in analysis mode, use the contempt for both players (alternating)
* Off   : in analysis mode, use the contempt for none of the players
* White : in analysis mode, White will play actively, Black will play passively
* Black : in analysis mode, Black will play actively, White will play passively

Fix reported DTZ for mate-in-1-ply positions

This corrects a bug in Tablebases::probe_dtz() which sometimes causes
a higher DTZ value to be returned for the position one ply before mate
than for the position two plies before mate.

The problem was reported by Kolja Kühn here:
http://talkchess.com/forum/viewtopic.php?p=757497#757497

It is explained here:
http://talkchess.com/forum/viewtopic.php?p=757506#757506

I have also adjusted some comments to make clear that probe_dtz()
returns -1 for a mate position.

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1546

No functional change

Further documentation and coding style on TB code

This patch adds some documentation and code cleanup to tablebase code.

It took me some time to understand the relation among the differrent
structs, although I have rewrote them fully in the past. So I wrote
some detailed documentation to avoid the same efforts for future readers.

Also noteworthy is the use a standard hash table implementation with a
more efficient 1D array instead of a 2D array. This reduces the average
lookup steps of 90% (from 343 to 38 in a bench 128 1 16 run) and reduces
also the table from 5K to 4K
entries.

I have tested on 5-men and no functional and no slowdown reported. It
should be verified on 6-men that the new hash does not overflow. It is
enough to run ./stockfish with 6-men available: if it does not assert at
startup it means everything is ok with 6-men too.

EDIT: verified for 6-men tablebase by Jörg Oster. Thanks!

No functional change.

Simplify condition in space definition

We remove an unnecessary condition in the definition of safe squares
in the space evaluation. Only the squares which are occupied by our
pawns or attacked by our opponent's pawns are now excluded.

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 21096 W: 4321 L: 4199 D: 12576
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5acbf7510ebc59547e537d4e

LTC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [-3.00,1.00]
Total: 23437 W: 3577 L: 3460 D: 16400
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5acc0f750ebc59547e537d6a

It may be possible to further refine the definition of such safe squares.

Bench: 5351765

Reset negative statScore on fail high

STC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 9073 W: 1937 L: 1766 D: 5370

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 53530 W: 8139 L: 7823 D: 37568

Bench: 5170165

Introduce Overload

This patch applies a S(10, 5) bonus for every square that is:

- Occupied by an enemy piece which is not a pawn
- Attacked exactly once by our pieces
- Defended exactly once by enemy pieces

The idea is that these pieces must be defended. Their defenders have
dramatically limited mobility, and they are vulnerable to our future
attack.

As with connectivity, there are probably many more tests to be run in
this area. In particular:

- I believe @snicolet's queen overload tests have demonstrated a potential
  need for a queen overload bonus above and beyond this one; however, the
  conditions for "overload" in this patch are different (excluding pieces
  we attack twice).  My next test after this is (hopefully) merged will be
  to intersect the Bitboard I define here with the enemy's queen attacks and
  attempt to give additional bonus.
- Perhaps we should exclude pieces attacked by pawns--can pawns really be
  overloaded? Should they have the same weight, or less?  This didn't work
  with a previous version, but it could work with this one.
- More generally, different pieces may need more or less bonus. We could
  change bonuses based on what type of enemy piece is being overloaded, what
  type of friendly piece is attacking, and/or what type of piece is being
  defended by the overloaded piece and attacked by us, or any intersection
  of these three.  For example, here attacked/defended pawns are excluded,
  but they're not totally worthless targets, and could be added again with
  a smaller bonus.
- This list is by no means exhaustive.

STC:
LLR: 2.96 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 17439 W: 3599 L: 3390 D: 10450
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ac78a2e0ebc59435923735e

LTC:
LLR: 2.95 (-2.94,2.94) [0.00,5.00]
Total: 43304 W: 6533 L: 6256 D: 30515
http://tests.stockfishchess.org/tests/view/5ac7a1d80ebc59435923736f

Closes https://github.com/official-stockfish/Stockfish/pull/1533

Bench: 5248871

----------------

This is my first time opening a PR, so I apologize if there are errors.
There are too many people to thank since I submitted my first test just
over a month ago. Thank you all for the warm welcome and here is to more
green patches!

In particular, I would like to thank:
- @crossbr, whose comment in a FishCooking thread first inspired me to
            consider the overloading of pieces other than queens,
- @snicolet, whose queen overload tests inspired this one and served as
             the base of my first overload attempts,
- @protonspring, whose connectivity tests inspired this one and who provided
                 much of the feedback needed to take this from red to green,
- @vondele, who kindly corrected me when I submitted a bad LTC test,
- @Rocky640, who has helped me over and over again in the past month.

Thank you all!