5b3fa8b60c43cd326dccdf57e3ecebfad48a4880
[stockfish] / src / bitboard.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <iostream>
26
27 #include "bitboard.h"
28 #include "bitcount.h"
29 #include "direction.h"
30
31
32 #if defined(IS_64BIT)
33
34 const uint64_t BMult[64] = {
35   0x440049104032280ULL, 0x1021023c82008040ULL, 0x404040082000048ULL,
36   0x48c4440084048090ULL, 0x2801104026490000ULL, 0x4100880442040800ULL,
37   0x181011002e06040ULL, 0x9101004104200e00ULL, 0x1240848848310401ULL,
38   0x2000142828050024ULL, 0x1004024d5000ULL, 0x102044400800200ULL,
39   0x8108108820112000ULL, 0xa880818210c00046ULL, 0x4008008801082000ULL,
40   0x60882404049400ULL, 0x104402004240810ULL, 0xa002084250200ULL,
41   0x100b0880801100ULL, 0x4080201220101ULL, 0x44008080a00000ULL,
42   0x202200842000ULL, 0x5006004882d00808ULL, 0x200045080802ULL,
43   0x86100020200601ULL, 0xa802080a20112c02ULL, 0x80411218080900ULL,
44   0x200a0880080a0ULL, 0x9a01010000104000ULL, 0x28008003100080ULL,
45   0x211021004480417ULL, 0x401004188220806ULL, 0x825051400c2006ULL,
46   0x140c0210943000ULL, 0x242800300080ULL, 0xc2208120080200ULL,
47   0x2430008200002200ULL, 0x1010100112008040ULL, 0x8141050100020842ULL,
48   0x822081014405ULL, 0x800c049e40400804ULL, 0x4a0404028a000820ULL,
49   0x22060201041200ULL, 0x360904200840801ULL, 0x881a08208800400ULL,
50   0x60202c00400420ULL, 0x1204440086061400ULL, 0x8184042804040ULL,
51   0x64040315300400ULL, 0xc01008801090a00ULL, 0x808010401140c00ULL,
52   0x4004830c2020040ULL, 0x80005002020054ULL, 0x40000c14481a0490ULL,
53   0x10500101042048ULL, 0x1010100200424000ULL, 0x640901901040ULL,
54   0xa0201014840ULL, 0x840082aa011002ULL, 0x10010840084240aULL,
55   0x420400810420608ULL, 0x8d40230408102100ULL, 0x4a00200612222409ULL,
56   0xa08520292120600ULL
57 };
58
59 const uint64_t RMult[64] = {
60   0xa8002c000108020ULL, 0x4440200140003000ULL, 0x8080200010011880ULL,
61   0x380180080141000ULL, 0x1a00060008211044ULL, 0x410001000a0c0008ULL,
62   0x9500060004008100ULL, 0x100024284a20700ULL, 0x802140008000ULL,
63   0x80c01002a00840ULL, 0x402004282011020ULL, 0x9862000820420050ULL,
64   0x1001448011100ULL, 0x6432800200800400ULL, 0x40100010002000cULL,
65   0x2800d0010c080ULL, 0x90c0008000803042ULL, 0x4010004000200041ULL,
66   0x3010010200040ULL, 0xa40828028001000ULL, 0x123010008000430ULL,
67   0x24008004020080ULL, 0x60040001104802ULL, 0x582200028400d1ULL,
68   0x4000802080044000ULL, 0x408208200420308ULL, 0x610038080102000ULL,
69   0x3601000900100020ULL, 0x80080040180ULL, 0xc2020080040080ULL,
70   0x80084400100102ULL, 0x4022408200014401ULL, 0x40052040800082ULL,
71   0xb08200280804000ULL, 0x8a80a008801000ULL, 0x4000480080801000ULL,
72   0x911808800801401ULL, 0x822a003002001894ULL, 0x401068091400108aULL,
73   0x4a10a00004cULL, 0x2000800640008024ULL, 0x1486408102020020ULL,
74   0x100a000d50041ULL, 0x810050020b0020ULL, 0x204000800808004ULL,
75   0x20048100a000cULL, 0x112000831020004ULL, 0x9000040810002ULL,
76   0x440490200208200ULL, 0x8910401000200040ULL, 0x6404200050008480ULL,
77   0x4b824a2010010100ULL, 0x4080801810c0080ULL, 0x400802a0080ULL,
78   0x8224080110026400ULL, 0x40002c4104088200ULL, 0x1002100104a0282ULL,
79   0x1208400811048021ULL, 0x3201014a40d02001ULL, 0x5100019200501ULL,
80   0x101000208001005ULL, 0x2008450080702ULL, 0x1002080301d00cULL,
81   0x410201ce5c030092ULL
82 };
83
84 const int BShift[64] = {
85   58, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 58, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59,
86   59, 59, 57, 57, 57, 57, 59, 59, 59, 59, 57, 55, 55, 57, 59, 59,
87   59, 59, 57, 55, 55, 57, 59, 59, 59, 59, 57, 57, 57, 57, 59, 59,
88   59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 58, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 58
89 };
90
91 const int RShift[64] = {
92   52, 53, 53, 53, 53, 53, 53, 52, 53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53,
93   53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53, 53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53,
94   53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53, 53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53,
95   53, 54, 54, 54, 54, 54, 54, 53, 52, 53, 53, 53, 53, 53, 53, 52
96 };
97
98 #else // if !defined(IS_64BIT)
99
100 const uint64_t BMult[64] = {
101   0x54142844c6a22981ULL, 0x710358a6ea25c19eULL, 0x704f746d63a4a8dcULL,
102   0xbfed1a0b80f838c5ULL, 0x90561d5631e62110ULL, 0x2804260376e60944ULL,
103   0x84a656409aa76871ULL, 0xf0267f64c28b6197ULL, 0x70764ebb762f0585ULL,
104   0x92aa09e0cfe161deULL, 0x41ee1f6bb266f60eULL, 0xddcbf04f6039c444ULL,
105   0x5a3fab7bac0d988aULL, 0xd3727877fa4eaa03ULL, 0xd988402d868ddaaeULL,
106   0x812b291afa075c7cULL, 0x94faf987b685a932ULL, 0x3ed867d8470d08dbULL,
107   0x92517660b8901de8ULL, 0x2d97e43e058814b4ULL, 0x880a10c220b25582ULL,
108   0xc7c6520d1f1a0477ULL, 0xdbfc7fbcd7656aa6ULL, 0x78b1b9bfb1a2b84fULL,
109   0x2f20037f112a0bc1ULL, 0x657171ea2269a916ULL, 0xc08302b07142210eULL,
110   0x880a4403064080bULL, 0x3602420842208c00ULL, 0x852800dc7e0b6602ULL,
111   0x595a3fbbaa0f03b2ULL, 0x9f01411558159d5eULL, 0x2b4a4a5f88b394f2ULL,
112   0x4afcbffc292dd03aULL, 0x4a4094a3b3f10522ULL, 0xb06f00b491f30048ULL,
113   0xd5b3820280d77004ULL, 0x8b2e01e7c8e57a75ULL, 0x2d342794e886c2e6ULL,
114   0xc302c410cde21461ULL, 0x111f426f1379c274ULL, 0xe0569220abb31588ULL,
115   0x5026d3064d453324ULL, 0xe2076040c343cd8aULL, 0x93efd1e1738021eeULL,
116   0xb680804bed143132ULL, 0x44e361b21986944cULL, 0x44c60170ef5c598cULL,
117   0xf4da475c195c9c94ULL, 0xa3afbb5f72060b1dULL, 0xbc75f410e41c4ffcULL,
118   0xb51c099390520922ULL, 0x902c011f8f8ec368ULL, 0x950b56b3d6f5490aULL,
119   0x3909e0635bf202d0ULL, 0x5744f90206ec10ccULL, 0xdc59fd76317abbc1ULL,
120   0x881c7c67fcbfc4f6ULL, 0x47ca41e7e440d423ULL, 0xeb0c88112048d004ULL,
121   0x51c60e04359aef1aULL, 0x1aa1fe0e957a5554ULL, 0xdd9448db4f5e3104ULL,
122   0xdc01f6dca4bebbdcULL,
123 };
124
125 const uint64_t RMult[64] = {
126   0xd7445cdec88002c0ULL, 0xd0a505c1f2001722ULL, 0xe065d1c896002182ULL,
127   0x9a8c41e75a000892ULL, 0x8900b10c89002aa8ULL, 0x9b28d1c1d60005a2ULL,
128   0x15d6c88de002d9aULL, 0xb1dbfc802e8016a9ULL, 0x149a1042d9d60029ULL,
129   0xb9c08050599e002fULL, 0x132208c3af300403ULL, 0xc1000ce2e9c50070ULL,
130   0x9d9aa13c99020012ULL, 0xb6b078daf71e0046ULL, 0x9d880182fb6e002eULL,
131   0x52889f467e850037ULL, 0xda6dc008d19a8480ULL, 0x468286034f902420ULL,
132   0x7140ac09dc54c020ULL, 0xd76ffffa39548808ULL, 0xea901c4141500808ULL,
133   0xc91004093f953a02ULL, 0x2882afa8f6bb402ULL, 0xaebe335692442c01ULL,
134   0xe904a22079fb91eULL, 0x13a514851055f606ULL, 0x76c782018c8fe632ULL,
135   0x1dc012a9d116da06ULL, 0x3c9e0037264fffa6ULL, 0x2036002853c6e4a2ULL,
136   0xe3fe08500afb47d4ULL, 0xf38af25c86b025c2ULL, 0xc0800e2182cf9a40ULL,
137   0x72002480d1f60673ULL, 0x2500200bae6e9b53ULL, 0xc60018c1eefca252ULL,
138   0x600590473e3608aULL, 0x46002c4ab3fe51b2ULL, 0xa200011486bcc8d2ULL,
139   0xb680078095784c63ULL, 0x2742002639bf11aeULL, 0xc7d60021a5bdb142ULL,
140   0xc8c04016bb83d820ULL, 0xbd520028123b4842ULL, 0x9d1600344ac2a832ULL,
141   0x6a808005631c8a05ULL, 0x604600a148d5389aULL, 0xe2e40103d40dea65ULL,
142   0x945b5a0087c62a81ULL, 0x12dc200cd82d28eULL, 0x2431c600b5f9ef76ULL,
143   0xfb142a006a9b314aULL, 0x6870e00a1c97d62ULL, 0x2a9db2004a2689a2ULL,
144   0xd3594600caf5d1a2ULL, 0xee0e4900439344a7ULL, 0x89c4d266ca25007aULL,
145   0x3e0013a2743f97e3ULL, 0x180e31a0431378aULL, 0x3a9e465a4d42a512ULL,
146   0x98d0a11a0c0d9cc2ULL, 0x8e711c1aba19b01eULL, 0x8dcdc836dd201142ULL,
147   0x5ac08a4735370479ULL,
148 };
149
150 const int BShift[64] = {
151   26, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 26, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 27,
152   27, 27, 25, 25, 25, 25, 27, 27, 27, 27, 25, 23, 23, 25, 27, 27,
153   27, 27, 25, 23, 23, 25, 27, 27, 27, 27, 25, 25, 25, 25, 27, 27,
154   27, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 26, 27, 27, 27, 27, 27, 27, 26
155 };
156
157 const int RShift[64] = {
158   20, 21, 21, 21, 21, 21, 21, 20, 21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21,
159   21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21, 21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21,
160   21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21, 21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21,
161   21, 22, 22, 22, 22, 22, 22, 21, 20, 21, 21, 21, 21, 21, 21, 20
162 };
163
164 #endif // defined(IS_64BIT)
165
166 const Bitboard SquaresByColorBB[2] = { BlackSquaresBB, WhiteSquaresBB };
167
168 const Bitboard FileBB[8] = {
169   FileABB, FileBBB, FileCBB, FileDBB, FileEBB, FileFBB, FileGBB, FileHBB
170 };
171
172 const Bitboard NeighboringFilesBB[8] = {
173   FileBBB, FileABB|FileCBB, FileBBB|FileDBB, FileCBB|FileEBB,
174   FileDBB|FileFBB, FileEBB|FileGBB, FileFBB|FileHBB, FileGBB
175 };
176
177 const Bitboard ThisAndNeighboringFilesBB[8] = {
178   FileABB|FileBBB, FileABB|FileBBB|FileCBB,
179   FileBBB|FileCBB|FileDBB, FileCBB|FileDBB|FileEBB,
180   FileDBB|FileEBB|FileFBB, FileEBB|FileFBB|FileGBB,
181   FileFBB|FileGBB|FileHBB, FileGBB|FileHBB
182 };
183
184 const Bitboard RankBB[8] = {
185   Rank1BB, Rank2BB, Rank3BB, Rank4BB, Rank5BB, Rank6BB, Rank7BB, Rank8BB
186 };
187
188 const Bitboard RelativeRankBB[2][8] = {
189   { Rank1BB, Rank2BB, Rank3BB, Rank4BB, Rank5BB, Rank6BB, Rank7BB, Rank8BB },
190   { Rank8BB, Rank7BB, Rank6BB, Rank5BB, Rank4BB, Rank3BB, Rank2BB, Rank1BB }
191 };
192
193 const Bitboard InFrontBB[2][8] = {
194   { Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
195     Rank3BB | Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
196     Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
197     Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
198     Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
199     Rank7BB | Rank8BB,
200     Rank8BB,
201     EmptyBoardBB
202   },
203   { EmptyBoardBB,
204     Rank1BB,
205     Rank2BB | Rank1BB,
206     Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
207     Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
208     Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
209     Rank6BB | Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
210     Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB
211   }
212 };
213
214 Bitboard RMask[64];
215 int RAttackIndex[64];
216 Bitboard RAttacks[0x19000];
217
218 Bitboard BMask[64];
219 int BAttackIndex[64];
220 Bitboard BAttacks[0x1480];
221
222 Bitboard SetMaskBB[65];
223 Bitboard ClearMaskBB[65];
224
225 Bitboard StepAttackBB[16][64];
226 Bitboard RayBB[64][8];
227 Bitboard BetweenBB[64][64];
228
229 Bitboard PassedPawnMask[2][64];
230 Bitboard OutpostMask[2][64];
231
232 Bitboard BishopPseudoAttacks[64];
233 Bitboard RookPseudoAttacks[64];
234 Bitboard QueenPseudoAttacks[64];
235
236 uint8_t BitCount8Bit[256];
237
238
239 ////
240 //// Local definitions
241 ////
242
243 namespace {
244
245   void init_masks();
246   void init_ray_bitboards();
247   void init_attacks();
248   void init_between_bitboards();
249   Bitboard sliding_attacks(int sq, Bitboard block, int dirs, int deltas[][2],
250                            int fmin, int fmax, int rmin, int rmax);
251   Bitboard index_to_bitboard(int index, Bitboard mask);
252   void init_sliding_attacks(Bitboard attacks[],
253                             int attackIndex[], Bitboard mask[],
254                             const int shift[2], const Bitboard mult[],
255                             int deltas[][2]);
256   void init_pseudo_attacks();
257 }
258
259
260 ////
261 //// Functions
262 ////
263
264 /// print_bitboard() prints a bitboard in an easily readable format to the
265 /// standard output.  This is sometimes useful for debugging.
266
267 void print_bitboard(Bitboard b) {
268   for(Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; r--) {
269     std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+" << std::endl;
270     for(File f = FILE_A; f <= FILE_H; f++)
271       std::cout << "| " << (bit_is_set(b, make_square(f, r))? 'X' : ' ') << ' ';
272     std::cout << "|" << std::endl;
273   }
274   std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+" << std::endl;
275 }
276
277
278 /// init_bitboards() initializes various bitboard arrays.  It is called during
279 /// program initialization.
280
281 void init_bitboards() {
282   int rookDeltas[4][2] = {{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0}};
283   int bishopDeltas[4][2] = {{1,1},{-1,1},{1,-1},{-1,-1}};
284   init_masks();
285   init_ray_bitboards();
286   init_attacks();
287   init_between_bitboards();
288   init_sliding_attacks(RAttacks, RAttackIndex, RMask, RShift, RMult, rookDeltas);
289   init_sliding_attacks(BAttacks, BAttackIndex, BMask, BShift, BMult, bishopDeltas);
290   init_pseudo_attacks();
291 }
292
293
294 /// first_1() finds the least significant nonzero bit in a nonzero bitboard.
295 /// pop_1st_bit() finds and clears the least significant nonzero bit in a
296 /// nonzero bitboard.
297
298 #if defined(IS_64BIT) && !defined(USE_BSFQ)
299
300 static CACHE_LINE_ALIGNMENT
301 const int BitTable[64] = {
302   0, 1, 2, 7, 3, 13, 8, 19, 4, 25, 14, 28, 9, 34, 20, 40, 5, 17, 26, 38, 15,
303   46, 29, 48, 10, 31, 35, 54, 21, 50, 41, 57, 63, 6, 12, 18, 24, 27, 33, 39,
304   16, 37, 45, 47, 30, 53, 49, 56, 62, 11, 23, 32, 36, 44, 52, 55, 61, 22, 43,
305   51, 60, 42, 59, 58
306 };
307
308 Square first_1(Bitboard b) {
309   return Square(BitTable[((b & -b) * 0x218a392cd3d5dbfULL) >> 58]);
310 }
311
312 Square pop_1st_bit(Bitboard* b) {
313   Bitboard bb = *b;
314   *b &= (*b - 1);
315   return Square(BitTable[((bb & -bb) * 0x218a392cd3d5dbfULL) >> 58]);
316 }
317
318 #elif !defined(USE_BSFQ)
319
320 static CACHE_LINE_ALIGNMENT
321 const int BitTable[64] = {
322   63, 30, 3, 32, 25, 41, 22, 33, 15, 50, 42, 13, 11, 53, 19, 34, 61, 29, 2,
323   51, 21, 43, 45, 10, 18, 47, 1, 54, 9, 57, 0, 35, 62, 31, 40, 4, 49, 5, 52,
324   26, 60, 6, 23, 44, 46, 27, 56, 16, 7, 39, 48, 24, 59, 14, 12, 55, 38, 28,
325   58, 20, 37, 17, 36, 8
326 };
327
328 Square first_1(Bitboard b) {
329   b ^= (b - 1);
330   uint32_t fold = int(b) ^ int(b >> 32);
331   return Square(BitTable[(fold * 0x783a9b23) >> 26]);
332 }
333
334 // Use type-punning
335 union b_union {
336
337     Bitboard b;
338     struct {
339 #if defined (BIGENDIAN)
340         uint32_t h;
341         uint32_t l;
342 #else
343         uint32_t l;
344         uint32_t h;
345 #endif
346     } dw;
347 };
348
349 Square pop_1st_bit(Bitboard* bb) {
350
351    b_union u;
352    Square ret;
353
354    u.b = *bb;
355
356    if (u.dw.l)
357    {
358        ret = Square(BitTable[((u.dw.l ^ (u.dw.l - 1)) * 0x783a9b23) >> 26]);
359        u.dw.l &= (u.dw.l - 1);
360        *bb = u.b;
361        return ret;
362    }
363    ret = Square(BitTable[((~(u.dw.h ^ (u.dw.h - 1))) * 0x783a9b23) >> 26]);
364    u.dw.h &= (u.dw.h - 1);
365    *bb = u.b;
366    return ret;
367 }
368
369 #endif
370
371 // Optimized bitScanReverse32() implementation by Pascal Georges. Note
372 // that first bit is 1, this allow to differentiate between 0 and 1.
373 static CACHE_LINE_ALIGNMENT
374 const char MsbTable[256] = {
375   0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5,
376   5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6,
377   6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7,
378   7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7,
379   7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7,
380   7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
381   8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
382   8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
383   8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
384   8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
385   8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8
386 };
387
388 int bitScanReverse32(uint32_t b)
389 {
390    int result = 0;
391
392    if (b > 0xFFFF)
393    {
394       b >>= 16;
395       result += 16;
396    }
397    if (b > 0xFF)
398    {
399       b >>= 8;
400       result += 8;
401    }
402    return result + MsbTable[b];
403 }
404
405 namespace {
406
407   // All functions below are used to precompute various bitboards during
408   // program initialization.  Some of the functions may be difficult to
409   // understand, but they all seem to work correctly, and it should never
410   // be necessary to touch any of them.
411
412   void init_masks() {
413     SetMaskBB[SQ_NONE] = 0ULL;
414     ClearMaskBB[SQ_NONE] = ~SetMaskBB[SQ_NONE];
415     for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++) {
416       SetMaskBB[s] = (1ULL << s);
417       ClearMaskBB[s] = ~SetMaskBB[s];
418     }
419     for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
420       for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++) {
421         PassedPawnMask[c][s] =
422           in_front_bb(c, s) & this_and_neighboring_files_bb(s);
423         OutpostMask[c][s] = in_front_bb(c, s) & neighboring_files_bb(s);
424       }
425
426     for (Bitboard b = 0ULL; b < 256ULL; b++)
427         BitCount8Bit[b] = (uint8_t)count_1s(b);
428   }
429
430
431   void init_ray_bitboards() {
432     int d[8] = {1, -1, 16, -16, 17, -17, 15, -15};
433     for(int i = 0; i < 128; i = (i + 9) & ~8) {
434       for(int j = 0; j < 8; j++) {
435         RayBB[(i&7)|((i>>4)<<3)][j] = EmptyBoardBB;
436         for(int k = i + d[j]; (k & 0x88) == 0; k += d[j])
437           set_bit(&(RayBB[(i&7)|((i>>4)<<3)][j]), Square((k&7)|((k>>4)<<3)));
438       }
439     }
440   }
441
442
443   void init_attacks() {
444     int i, j, k, l;
445     int step[16][8] =  {
446       {0},
447       {7,9,0}, {17,15,10,6,-6,-10,-15,-17}, {9,7,-7,-9,0}, {8,1,-1,-8,0},
448       {9,7,-7,-9,8,1,-1,-8}, {9,7,-7,-9,8,1,-1,-8}, {0}, {0},
449       {-7,-9,0}, {17,15,10,6,-6,-10,-15,-17}, {9,7,-7,-9,0}, {8,1,-1,-8,0},
450       {9,7,-7,-9,8,1,-1,-8}, {9,7,-7,-9,8,1,-1,-8}
451     };
452
453     for(i = 0; i < 64; i++) {
454       for(j = 0; j <= int(BK); j++) {
455         StepAttackBB[j][i] = EmptyBoardBB;
456         for(k = 0; k < 8 && step[j][k] != 0; k++) {
457           l = i + step[j][k];
458           if(l >= 0 && l < 64 && abs((i&7) - (l&7)) < 3)
459             StepAttackBB[j][i] |= (1ULL << l);
460         }
461       }
462     }
463   }
464
465
466   Bitboard sliding_attacks(int sq, Bitboard block, int dirs, int deltas[][2],
467                            int fmin=0, int fmax=7, int rmin=0, int rmax=7) {
468     Bitboard result = 0ULL;
469     int rk = sq / 8, fl = sq % 8, r, f, i;
470     for(i = 0; i < dirs; i++) {
471       int dx = deltas[i][0], dy = deltas[i][1];
472       for(f = fl+dx, r = rk+dy;
473           (dx==0 || (f>=fmin && f<=fmax)) && (dy==0 || (r>=rmin && r<=rmax));
474           f += dx, r += dy) {
475         result |= (1ULL << (f + r*8));
476         if(block & (1ULL << (f + r*8))) break;
477       }
478     }
479     return result;
480   }
481
482
483   void init_between_bitboards() {
484     SquareDelta step[8] = {
485       DELTA_E, DELTA_W, DELTA_N, DELTA_S, DELTA_NE, DELTA_SW, DELTA_NW, DELTA_SE
486     };
487     SignedDirection d;
488     for(Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; s1++)
489       for(Square s2 = SQ_A1; s2 <= SQ_H8; s2++) {
490         BetweenBB[s1][s2] = EmptyBoardBB;
491         d = signed_direction_between_squares(s1, s2);
492         if(d != SIGNED_DIR_NONE)
493           for(Square s3 = s1 + step[d]; s3 != s2; s3 += step[d])
494             set_bit(&(BetweenBB[s1][s2]), s3);
495       }
496   }
497
498
499   Bitboard index_to_bitboard(int index, Bitboard mask) {
500     int i, j, bits = count_1s(mask);
501     Bitboard result = 0ULL;
502     for(i = 0; i < bits; i++) {
503       j = pop_1st_bit(&mask);
504       if(index & (1 << i)) result |= (1ULL << j);
505     }
506     return result;
507   }
508
509
510   void init_sliding_attacks(Bitboard attacks[],
511                             int attackIndex[], Bitboard mask[],
512                             const int shift[2], const Bitboard mult[],
513                             int deltas[][2]) {
514     int i, j, k, index = 0;
515     Bitboard b;
516     for(i = 0; i < 64; i++) {
517       attackIndex[i] = index;
518       mask[i] = sliding_attacks(i, 0ULL, 4, deltas, 1, 6, 1, 6);
519
520 #if defined(IS_64BIT)
521       j = (1 << (64 - shift[i]));
522 #else
523       j = (1 << (32 - shift[i]));
524 #endif
525
526       for(k = 0; k < j; k++) {
527
528 #if defined(IS_64BIT)
529         b = index_to_bitboard(k, mask[i]);
530         attacks[index + ((b * mult[i]) >> shift[i])] =
531           sliding_attacks(i, b, 4, deltas);
532 #else
533         b = index_to_bitboard(k, mask[i]);
534         attacks[index +
535                  (unsigned(int(b) * int(mult[i]) ^
536                            int(b >> 32) * int(mult[i] >> 32))
537                   >> shift[i])] =
538           sliding_attacks(i, b, 4, deltas);
539 #endif
540       }
541       index += j;
542     }
543   }
544
545
546   void init_pseudo_attacks() {
547     Square s;
548     for(s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++) {
549       BishopPseudoAttacks[s] = bishop_attacks_bb(s, EmptyBoardBB);
550       RookPseudoAttacks[s] = rook_attacks_bb(s, EmptyBoardBB);
551       QueenPseudoAttacks[s] = queen_attacks_bb(s, EmptyBoardBB);
552     }
553   }
554
555 }