git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/movegen.cpp

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author) Copyright (C) 2008 Marco Costalba
   4
   5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8   (at your option) any later version.
   9
  10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13   GNU General Public License for more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License
  16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19
  20 ////
  21 //// Includes
  22 ////
  23
  24 #include <cassert>
  25
  26 #include "movegen.h"
  27
  28
  29 ////
  30 //// Local definitions
  31 ////
  32
  33 namespace {
  34
  35   struct PawnParams {
  36       Bitboard Rank3BB, Rank8BB;
  37       Rank RANK_8;
  38       SquareDelta DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW;
  39       Color us, them;
  40   };
  41   const PawnParams WhitePawnParams = { Rank3BB, Rank8BB, RANK_8, DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW, WHITE, BLACK };
  42   const PawnParams BlackPawnParams = { Rank6BB, Rank1BB, RANK_1, DELTA_S, DELTA_SE, DELTA_SW, BLACK, WHITE };
  43
  44   int generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color);
  45
  46   template<Color>
  47   int generate_pawn_captures(const Position&, MoveStack*);
  48
  49   template<Color>
  50   int generate_pawn_noncaptures(const Position&, MoveStack*);
  51
  52   template<Color>
  53   int generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  54
  55   template<Color>
  56   int generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  57
  58   template<PieceType>
  59   int generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
  60
  61   template<PieceType>
  62   int generate_piece_checks(const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  63
  64   template<PieceType>
  65   int generate_piece_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  66
  67
  68   /// Templates with specializations are defined here to avoid lookup issues
  69
  70   template<PieceType Piece>
  71   int generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
  72                             Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
  73     // Discovered checks
  74     Bitboard b = target & dc;
  75     while (b)
  76     {
  77         Square from = pop_1st_bit(&b);
  78         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
  79         while (bb)
  80         {
  81             Square to = pop_1st_bit(&bb);
  82             mlist[n++].move = make_move(from, to);
  83         }
  84     }
  85     // Direct checks
  86     b = target & ~dc;
  87     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
  88     while (b)
  89     {
  90         Square from = pop_1st_bit(&b);
  91         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
  92         while (bb)
  93         {
  94             Square to = pop_1st_bit(&bb);
  95             mlist[n++].move = make_move(from, to);
  96         }
  97     }
  98     return n;
  99   }
 100
 101
 102   template<> // Special case the King
 103   int generate_piece_checks<KING>(const Position& pos, Bitboard, Bitboard dc,
 104                                   Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
 105     if (bit_is_set(dc, ksq))
 106     {
 107         Bitboard bb =   pos.piece_attacks<KING>(ksq)
 108                       & pos.empty_squares()
 109                       & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 110         while (bb)
 111         {
 112             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 113             mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 114         }
 115     }
 116     return n;
 117   }
 118 }
 119
 120
 121 ////
 122 //// Functions
 123 ////
 124
 125
 126 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 127 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 128
 129 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 130
 131   assert(pos.is_ok());
 132   assert(!pos.is_check());
 133
 134   Color us = pos.side_to_move();
 135   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 136   int n;
 137
 138   if (us == WHITE)
 139       n = generate_pawn_captures<WHITE>(pos, mlist);
 140   else
 141       n = generate_pawn_captures<BLACK>(pos, mlist);
 142
 143   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 144   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 145   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 146   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 147   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 148   return n;
 149 }
 150
 151
 152 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 153 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
 154
 155 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack *mlist) {
 156
 157   assert(pos.is_ok());
 158   assert(!pos.is_check());
 159
 160   Color us = pos.side_to_move();
 161   Bitboard target = pos.empty_squares();
 162   int n;
 163
 164   if (us == WHITE)
 165       n = generate_pawn_noncaptures<WHITE>(pos, mlist);
 166   else
 167       n = generate_pawn_noncaptures<BLACK>(pos, mlist);
 168
 169   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 170   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 171   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 172   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 173   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 174
 175   n += generate_castle_moves(pos, mlist+n, us);
 176   return n;
 177 }
 178
 179
 180 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 181 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 182 /// number of generated moves.
 183
 184 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 185
 186   assert(pos.is_ok());
 187   assert(!pos.is_check());
 188
 189   int n;
 190   Color us = pos.side_to_move();
 191   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 192
 193   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 194
 195   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 196
 197   // Pawn moves
 198   if (us == WHITE)
 199      n = generate_pawn_checks<WHITE>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
 200   else
 201      n = generate_pawn_checks<BLACK>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
 202
 203   // Pieces moves
 204   Bitboard b = pos.knights(us);
 205   if (b)
 206       n = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 207
 208   b = pos.bishops(us);
 209   if (b)
 210       n = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 211
 212   b = pos.rooks(us);
 213   if (b)
 214       n = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 215
 216   b = pos.queens(us);
 217   if (b)
 218       n = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 219
 220   // Hopefully we always have a king ;-)
 221   n = generate_piece_checks<KING>(pos, b, dc, pos.king_square(us), mlist, n);
 222
 223   // TODO: Castling moves!
 224
 225   return n;
 226 }
 227
 228
 229 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 230 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 231 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 232 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 233
 234 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 235
 236   assert(pos.is_ok());
 237   assert(pos.is_check());
 238
 239   Color us = pos.side_to_move();
 240   Color them = opposite_color(us);
 241   Square ksq = pos.king_square(us);
 242   Square from, to;
 243   int n = 0;
 244
 245   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 246
 247   // Generate evasions for king
 248   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 249   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 250   clear_bit(&b2, ksq);
 251
 252   while (b1)
 253   {
 254     Square to = pop_1st_bit(&b1);
 255
 256     // Make sure to is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 257     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 258     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 259     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 260     // the king will remain in check on the destination square.
 261     if (!(   (bishop_attacks_bb(to, b2)  & pos.bishops_and_queens(them))
 262           || (rook_attacks_bb(to, b2)    & pos.rooks_and_queens(them))
 263           || (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to)     & pos.knights(them))
 264           || (pos.pawn_attacks(us, to)   & pos.pawns(them))
 265           || (pos.piece_attacks<KING>(to)       & pos.kings(them))))
 266
 267         mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 268   }
 269
 270   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 271   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 272   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 273   Bitboard checkers = pos.checkers();
 274
 275   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 276   {
 277       Square checksq = first_1(checkers);
 278
 279       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 280
 281       // Find pinned pieces
 282       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 283
 284       // Generate captures of the checking piece
 285
 286       // Pawn captures
 287       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 288       while (b1)
 289       {
 290           from = pop_1st_bit(&b1);
 291           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 292           {
 293               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 294               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 295               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 296               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 297           } else
 298               mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 299       }
 300
 301       // Pieces captures
 302       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 303             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 304             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 305
 306       while (b1)
 307       {
 308           from = pop_1st_bit(&b1);
 309           mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 310       }
 311
 312       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 313       // a slider
 314       if (checkers & pos.sliders())
 315       {
 316           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 317
 318           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 319
 320           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 321           // only generate pawn pushes.
 322           if (us == WHITE)
 323               n = generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 324           else
 325               n = generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 326
 327           // Pieces moves
 328           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 329           if (b1)
 330               n = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 331
 332           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 333           if (b1)
 334               n = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 335
 336           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 337           if (b1)
 338               n = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 339
 340           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 341           if (b1)
 342               n = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 343     }
 344
 345     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 346     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 347     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 348     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 349     // an en passant check evasion may be possible.
 350     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 351     {
 352         to = pos.ep_square();
 353         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 354
 355         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 356
 357         b1 &= not_pinned;
 358         while (b1)
 359         {
 360             from = pop_1st_bit(&b1);
 361
 362             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 363             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 364             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 365             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 366             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 367             b2 = pos.occupied_squares();
 368             clear_bit(&b2, from);
 369             clear_bit(&b2, checksq);
 370             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 371                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 372
 373                  mlist[n++].move = make_ep_move(from, to);
 374         }
 375     }
 376   }
 377   return n;
 378 }
 379
 380
 381 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 382 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 383 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 384 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 385 /// we don't need it.
 386
 387 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 388
 389   assert(pos.is_ok());
 390
 391   if (pos.is_check())
 392       return generate_evasions(pos, mlist);
 393
 394   // Generate pseudo-legal moves:
 395   int n = generate_captures(pos, mlist);
 396   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 397
 398   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 399
 400   // Remove illegal moves from the list:
 401   for (int i = 0; i < n; i++)
 402       if (!pos.move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 403           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 404
 405   return n;
 406 }
 407
 408
 409 /// generate_move_if_legal() takes a position and a (not necessarily
 410 /// pseudo-legal) move and a pinned pieces bitboard as input, and tests
 411 /// whether the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 412 /// returned.  If not, the function returns MOVE_NONE.  This function must
 413 /// only be used when the side to move is not in check.
 414
 415 Move generate_move_if_legal(const Position &pos, Move m, Bitboard pinned) {
 416
 417   assert(pos.is_ok());
 418   assert(!pos.is_check());
 419   assert(move_is_ok(m));
 420
 421   Color us = pos.side_to_move();
 422   Color them = opposite_color(us);
 423   Square from = move_from(m);
 424   Piece pc = pos.piece_on(from);
 425
 426   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 427   // move, the move is obviously not legal.
 428   if (color_of_piece(pc) != us)
 429       return MOVE_NONE;
 430
 431   Square to = move_to(m);
 432
 433   // En passant moves
 434   if (move_is_ep(m))
 435   {
 436       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 437       // en passant square.
 438       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 439           || to != pos.ep_square())
 440           return MOVE_NONE;
 441
 442       assert(pos.square_is_empty(to));
 443       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 444
 445       // The move is pseudo-legal.  If it is legal, return it.
 446       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 447   }
 448
 449   // Castling moves
 450   if (move_is_short_castle(m))
 451   {
 452       // The piece must be a king and side to move must still have
 453       // the right to castle kingside.
 454       if (   type_of_piece(pc) != KING
 455           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 456           return MOVE_NONE;
 457
 458       assert(from == pos.king_square(us));
 459       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 460       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 461
 462       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 463       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 464       Square s;
 465       bool illegal = false;
 466
 467       // Check if any of the squares between king and rook
 468       // is occupied or under attack.
 469       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 470           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 471               || pos.square_is_attacked(s, them))
 472               illegal = true;
 473
 474       // Check if any of the squares between king and rook
 475       // is occupied.
 476       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 477           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 478               illegal = true;
 479
 480       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 481   }
 482
 483   if (move_is_long_castle(m))
 484   {
 485       // The piece must be a king and side to move must still have
 486       // the right to castle kingside.
 487       if (   type_of_piece(pc) != KING
 488           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 489           return MOVE_NONE;
 490
 491       assert(from == pos.king_square(us));
 492       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 493       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 494
 495       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 496       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 497       Square s;
 498       bool illegal = false;
 499
 500       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 501           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 502              || pos.square_is_attacked(s, them))
 503               illegal = true;
 504
 505       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 506           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 507               illegal = true;
 508
 509       if (   square_file(to) == FILE_B
 510           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 511               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 512           illegal = true;
 513
 514       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 515   }
 516
 517   // Normal moves
 518
 519   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 520   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 521       return MOVE_NONE;
 522
 523   // Proceed according to the type of the moving piece.
 524   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 525   {
 526       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 527       // be a promotion.
 528       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 529               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 530            && !move_promotion(m))
 531           return MOVE_NONE;
 532
 533       // Proceed according to the square delta between the source and
 534       // destionation squares.
 535       switch (to - from)
 536       {
 537       case DELTA_NW:
 538       case DELTA_NE:
 539       case DELTA_SW:
 540       case DELTA_SE:
 541       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 542       // piece (en passant captures was handled earlier).
 543           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 544               return MOVE_NONE;
 545           break;
 546
 547       case DELTA_N:
 548       case DELTA_S:
 549       // Pawn push. The destination square must be empty.
 550           if (!pos.square_is_empty(to))
 551               return MOVE_NONE;
 552           break;
 553
 554       case DELTA_NN:
 555       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 556       // rank, and both the destination square and the square between the
 557       // source and destination squares must be empty.
 558       if (   square_rank(to) != RANK_4
 559           || !pos.square_is_empty(to)
 560           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 561           return MOVE_NONE;
 562           break;
 563
 564       case DELTA_SS:
 565       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 566       // rank, and both the destination square and the square between the
 567       // source and destination squares must be empty.
 568           if (   square_rank(to) != RANK_5
 569               || !pos.square_is_empty(to)
 570               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 571               return MOVE_NONE;
 572           break;
 573
 574       default:
 575           return MOVE_NONE;
 576       }
 577       // The move is pseudo-legal.  Return it if it is legal.
 578       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 579   }
 580
 581   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 582   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 583           && pos.move_is_legal(m)
 584           && !move_promotion(m) ? m : MOVE_NONE);
 585 }
 586
 587
 588 namespace {
 589
 590   template<PieceType Piece>
 591   int generate_piece_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist,
 592                            Color side, Bitboard target) {
 593     int n = 0;
 594     for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, Piece); i++)
 595     {
 596         Square from = pos.piece_list(side, Piece, i);
 597         Bitboard b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 598         while (b)
 599         {
 600             Square to = pop_1st_bit(&b);
 601             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 602         }
 603     }
 604     return n;
 605   }
 606
 607
 608   template<PieceType Piece>
 609   int generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
 610                                        Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 611     while (b)
 612     {
 613         Square from = pop_1st_bit(&b);
 614         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 615         while (bb)
 616         {
 617             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 618             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 619         }
 620     }
 621     return n;
 622   }
 623
 624
 625   template<Color C>
 626   int generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 627
 628     static const PawnParams PP = (C == WHITE ? WhitePawnParams : BlackPawnParams);
 629
 630     Bitboard pawns = pos.pawns(PP.us);
 631     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(PP.them);
 632     Square sq;
 633     int n = 0;
 634
 635     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 636     Bitboard b1 = (C == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 637
 638     // Capturing promotions
 639     Bitboard b2 = b1 & PP.Rank8BB;
 640     while (b2)
 641     {
 642         sq = pop_1st_bit(&b2);
 643         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NE, sq, QUEEN);
 644     }
 645
 646     // Capturing non-promotions
 647     b2 = b1 & ~PP.Rank8BB;
 648     while (b2)
 649     {
 650         sq = pop_1st_bit(&b2);
 651         mlist[n++].move = make_move(sq - PP.DELTA_NE, sq);
 652     }
 653
 654     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 655     b1 = (C == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 656
 657     // Capturing promotions
 658     b2 = b1 & PP.Rank8BB;
 659     while (b2)
 660     {
 661         sq = pop_1st_bit(&b2);
 662         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NW, sq, QUEEN);
 663     }
 664
 665     // Capturing non-promotions
 666     b2 = b1 & ~PP.Rank8BB;
 667     while (b2)
 668     {
 669         sq = pop_1st_bit(&b2);
 670         mlist[n++].move = make_move(sq - PP.DELTA_NW, sq);
 671     }
 672
 673     // Non-capturing promotions
 674     b1 = (C == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & Rank8BB;
 675     while (b1)
 676     {
 677         sq = pop_1st_bit(&b1);
 678         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_N, sq, QUEEN);
 679     }
 680
 681     // En passant captures
 682     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 683     {
 684         assert(PP.us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 685         assert(PP.us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 686
 687         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(PP.them, pos.ep_square());
 688         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 689
 690         while (b1)
 691         {
 692             sq = pop_1st_bit(&b1);
 693             mlist[n++].move = make_ep_move(sq, pos.ep_square());
 694         }
 695     }
 696     return n;
 697   }
 698
 699
 700   template<Color C>
 701   int generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 702
 703     static const PawnParams PP = (C == WHITE ? WhitePawnParams : BlackPawnParams);
 704
 705     Bitboard pawns = pos.pawns(PP.us);
 706     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(PP.them);
 707     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 708     Bitboard b1, b2;
 709     Square sq;
 710     int n = 0;
 711
 712     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 713     b1 = (C == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & PP.Rank8BB;
 714     while (b1)
 715     {
 716         sq = pop_1st_bit(&b1);
 717         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NE, sq, ROOK);
 718         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NE, sq, BISHOP);
 719         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NE, sq, KNIGHT);
 720     }
 721
 722     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 723     b1 = (C == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & PP.Rank8BB;
 724     while (b1)
 725     {
 726         sq = pop_1st_bit(&b1);
 727         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NW, sq, ROOK);
 728         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NW, sq, BISHOP);
 729         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_NW, sq, KNIGHT);
 730     }
 731
 732     // Single pawn pushes
 733     b1 = (C == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 734     b2 = b1 & PP.Rank8BB;
 735     while (b2)
 736     {
 737       sq = pop_1st_bit(&b2);
 738       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_N, sq, ROOK);
 739       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_N, sq, BISHOP);
 740       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - PP.DELTA_N, sq, KNIGHT);
 741     }
 742     b2 = b1 & ~PP.Rank8BB;
 743     while (b2)
 744     {
 745         sq = pop_1st_bit(&b2);
 746         mlist[n++].move = make_move(sq - PP.DELTA_N, sq);
 747     }
 748
 749     // Double pawn pushes
 750     b2 = (C == WHITE ? (b1 & PP.Rank3BB) << 8 : (b1 & PP.Rank3BB) >> 8) & emptySquares;
 751     while (b2)
 752     {
 753       sq = pop_1st_bit(&b2);
 754       mlist[n++].move = make_move(sq - PP.DELTA_N - PP.DELTA_N, sq);
 755     }
 756     return n;
 757   }
 758
 759
 760   template<Color C>
 761   int generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
 762   {
 763     static const PawnParams PP = (C == WHITE ? WhitePawnParams : BlackPawnParams);
 764
 765     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 766     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 767     // generate captures.
 768     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 769
 770     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 771     Bitboard b1 = pos.pawns(pos.side_to_move()) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 772
 773     // Discovered checks, single pawn pushes
 774     b2 = b3 = (C == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & ~PP.Rank8BB & empty;
 775     while (b3)
 776     {
 777         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 778         mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N, to);
 779     }
 780
 781     // Discovered checks, double pawn pushes
 782     b3 = (C == WHITE ? (b2 & PP.Rank3BB) << 8 : (b2 & PP.Rank3BB) >> 8) & empty;
 783     while (b3)
 784     {
 785         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 786         mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N - PP.DELTA_N, to);
 787     }
 788
 789     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 790     // of the enemy king
 791
 792     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 793
 794     // Direct checks, single pawn pushes
 795     b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 796     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(PP.them, ksq);
 797     while (b3)
 798     {
 799         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 800         mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N, to);
 801     }
 802
 803     // Direct checks, double pawn pushes
 804     b3 =  (C == WHITE ? (b2 & PP.Rank3BB) << 8 : (b2 & PP.Rank3BB) >> 8)
 805         & empty
 806         & pos.pawn_attacks(PP.them, ksq);
 807
 808     while (b3)
 809     {
 810         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 811         mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N - PP.DELTA_N, to);
 812     }
 813     return n;
 814   }
 815
 816
 817   template<Color C>
 818   int generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 819                                       Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 820
 821     static const PawnParams PP = (C == WHITE ? WhitePawnParams : BlackPawnParams);
 822
 823     // Find non-pinned pawns
 824     Bitboard b1 = pos.pawns(PP.us) & not_pinned;
 825
 826     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 827     // because the blocking squares will always be empty.
 828     Bitboard b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 829     while (b2)
 830     {
 831         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 832
 833         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 834
 835         if (square_rank(to) == PP.RANK_8)
 836         {
 837             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - PP.DELTA_N, to, QUEEN);
 838             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - PP.DELTA_N, to, ROOK);
 839             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - PP.DELTA_N, to, BISHOP);
 840             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - PP.DELTA_N, to, KNIGHT);
 841         } else
 842             mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N, to);
 843     }
 844
 845     // Double pawn pushes
 846     b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & PP.Rank3BB;
 847     b2 = (C == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;;
 848     while (b2)
 849     {
 850         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 851
 852         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 853         assert(PP.us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 854         assert(PP.us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 855
 856         mlist[n++].move = make_move(to - PP.DELTA_N - PP.DELTA_N, to);
 857     }
 858     return n;
 859   }
 860
 861
 862   int generate_castle_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, Color us) {
 863
 864     int n = 0;
 865
 866     if (pos.can_castle(us))
 867     {
 868         Color them = opposite_color(us);
 869         Square ksq = pos.king_square(us);
 870
 871         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 872
 873         if (pos.can_castle_kingside(us))
 874         {
 875             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 876             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 877             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 878             Square s;
 879             bool illegal = false;
 880
 881             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 882
 883             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 884                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 885                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 886                     illegal = true;
 887
 888             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 889                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 890                     illegal = true;
 891
 892             if (!illegal)
 893                 mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 894       }
 895
 896       if (pos.can_castle_queenside(us))
 897       {
 898           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 899           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 900           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 901           Square s;
 902           bool illegal = false;
 903
 904           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 905
 906           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 907               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 908                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 909                   illegal = true;
 910
 911           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 912               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 913                   illegal = true;
 914
 915         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 916             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 917                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 918             illegal = true;
 919
 920         if (!illegal)
 921             mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 922       }
 923     }
 924     return n;
 925   }
 926 }