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 // Simple macro to wrap a very common while loop, no facny, no flexibility,
  29 // hardcoded list name 'mlist' and from square 'from'.
  30 #define SERIALIZE_MOVES(b) while (b) (*mlist++).move = make_move(from, pop_1st_bit(&b))
  31
  32 ////
  33 //// Local definitions
  34 ////
  35
  36 namespace {
  37
  38   // Function
  39   MoveStack* generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*);
  40
  41   // Template generate_pawn_captures() with specializations
  42   template<Color, Color, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  43   MoveStack* do_generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  44
  45   template<Color>
  46   inline MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& p, MoveStack* m) {
  47       return do_generate_pawn_captures<WHITE, BLACK, Rank8BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m);
  48   }
  49   template<>
  50   inline MoveStack* generate_pawn_captures<BLACK>(const Position& p, MoveStack* m) {
  51       return do_generate_pawn_captures<BLACK, WHITE, Rank1BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m);
  52   }
  53
  54   // Template generate_pawn_noncaptures() with specializations
  55   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  56   MoveStack* do_generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  57
  58   template<Color>
  59   inline MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& p, MoveStack* m) {
  60       return do_generate_pawn_noncaptures<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m);
  61   }
  62   template<>
  63   inline MoveStack* generate_pawn_noncaptures<BLACK>(const Position& p, MoveStack* m) {
  64       return do_generate_pawn_noncaptures<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m);
  65   }
  66
  67   // Template generate_pawn_blocking_evasions() with specializations
  68   template<Color Us, Rank, Bitboard, SquareDelta>
  69   MoveStack* do_generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
  70                                                 Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist);
  71   template<Color>
  72   inline MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& p, Bitboard np, Bitboard bs, MoveStack* m) {
  73       return do_generate_pawn_blocking_evasions<WHITE, RANK_8, Rank3BB, DELTA_N>(p, np, bs, m);
  74   }
  75   template<>
  76   inline MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(const Position& p, Bitboard np, Bitboard bs, MoveStack* m) {
  77       return do_generate_pawn_blocking_evasions<BLACK, RANK_1, Rank6BB, DELTA_S>(p, np, bs, m);
  78   }
  79
  80   // Template generate_pawn_checks() with specializations
  81   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta>
  82   MoveStack* do_generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*);
  83
  84   template<Color>
  85   inline MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& p, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* m) {
  86       return do_generate_pawn_checks<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_N>(p, dc, ksq, m);
  87   }
  88   template<>
  89   inline MoveStack* generate_pawn_checks<BLACK>(const Position& p, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* m) {
  90       return do_generate_pawn_checks<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_S>(p, dc, ksq, m);
  91   }
  92
  93   // non-pawn templates
  94   template<PieceType>
  95   MoveStack* generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard);
  96   template<>
  97   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target);
  98
  99   template<PieceType>
 100   MoveStack* generate_piece_checks(const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*);
 101   MoveStack* generate_piece_checks_king(const Position&, Square, Bitboard, Square, MoveStack*);
 102
 103   template<PieceType>
 104   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*);
 105 }
 106
 107
 108 ////
 109 //// Functions
 110 ////
 111
 112
 113 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 114 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 115
 116 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 117
 118   assert(pos.is_ok());
 119   assert(!pos.is_check());
 120
 121   Color us = pos.side_to_move();
 122   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 123   MoveStack* mlist_start = mlist;
 124
 125   if (us == WHITE)
 126       mlist = generate_pawn_captures<WHITE>(pos, mlist);
 127   else
 128       mlist = generate_pawn_captures<BLACK>(pos, mlist);
 129
 130   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 131   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 132   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 133   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 134   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 135   return int(mlist - mlist_start);
 136 }
 137
 138
 139 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 140 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
 141
 142 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 143
 144   assert(pos.is_ok());
 145   assert(!pos.is_check());
 146
 147   Color us = pos.side_to_move();
 148   Bitboard target = pos.empty_squares();
 149   MoveStack* mlist_start = mlist;
 150
 151   if (us == WHITE)
 152       mlist = generate_pawn_noncaptures<WHITE>(pos, mlist);
 153   else
 154       mlist = generate_pawn_noncaptures<BLACK>(pos, mlist);
 155
 156   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 157   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 158   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 159   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 160   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 161   mlist = generate_castle_moves(pos, mlist);
 162   return int(mlist - mlist_start);
 163 }
 164
 165
 166 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 167 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 168 /// number of generated moves.
 169
 170 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 171
 172   assert(pos.is_ok());
 173   assert(!pos.is_check());
 174
 175   Color us = pos.side_to_move();
 176   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 177   MoveStack* mlist_start = mlist;
 178
 179   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 180
 181   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 182
 183   // Pawn moves
 184   if (us == WHITE)
 185      mlist = generate_pawn_checks<WHITE>(pos, dc, ksq, mlist);
 186   else
 187      mlist = generate_pawn_checks<BLACK>(pos, dc, ksq, mlist);
 188
 189   // Pieces moves
 190   Bitboard b = pos.knights(us);
 191   if (b)
 192       mlist = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 193
 194   b = pos.bishops(us);
 195   if (b)
 196       mlist = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 197
 198   b = pos.rooks(us);
 199   if (b)
 200       mlist = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 201
 202   b = pos.queens(us);
 203   if (b)
 204       mlist = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 205
 206   // Hopefully we always have a king ;-)
 207   mlist = generate_piece_checks_king(pos, pos.king_square(us), dc, ksq, mlist);
 208
 209   // TODO: Castling moves!
 210
 211   return int(mlist - mlist_start);
 212 }
 213
 214
 215 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 216 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 217 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 218 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 219
 220 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 221
 222   assert(pos.is_ok());
 223   assert(pos.is_check());
 224
 225   Square from, to;
 226   Color us = pos.side_to_move();
 227   Color them = opposite_color(us);
 228   Square ksq = pos.king_square(us);
 229   MoveStack* mlist_start = mlist;
 230
 231   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 232
 233   // Generate evasions for king
 234   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 235   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 236   clear_bit(&b2, ksq);
 237
 238   while (b1)
 239   {
 240     to = pop_1st_bit(&b1);
 241
 242     // Make sure 'to' is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 243     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 244     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 245     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 246     // the king will remain in check on the destination square.
 247     if (!(   (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to) & pos.knights(them))
 248           || (pos.pawn_attacks(us, to)      & pos.pawns(them))
 249           || (bishop_attacks_bb(to, b2)     & pos.bishops_and_queens(them))
 250           || (rook_attacks_bb(to, b2)       & pos.rooks_and_queens(them))
 251           || (pos.piece_attacks<KING>(to)   & pos.kings(them))))
 252
 253         (*mlist++).move = make_move(ksq, to);
 254   }
 255
 256   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 257   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 258   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 259   Bitboard checkers = pos.checkers();
 260
 261   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 262   {
 263       Square checksq = first_1(checkers);
 264
 265       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 266
 267       // Find pinned pieces
 268       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 269
 270       // Generate captures of the checking piece
 271
 272       // Pawn captures
 273       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 274       while (b1)
 275       {
 276           from = pop_1st_bit(&b1);
 277           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 278           {
 279               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 280               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 281               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 282               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 283           } else
 284               (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 285       }
 286
 287       // Pieces captures
 288       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 289             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 290             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 291
 292       while (b1)
 293       {
 294           from = pop_1st_bit(&b1);
 295           (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 296       }
 297
 298       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 299       // a slider
 300       if (checkers & pos.sliders())
 301       {
 302           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 303
 304           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 305
 306           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 307           // only generate pawn pushes.
 308           if (us == WHITE)
 309               mlist = generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist);
 310           else
 311               mlist = generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist);
 312
 313           // Pieces moves
 314           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 315           if (b1)
 316               mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 317
 318           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 319           if (b1)
 320               mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 321
 322           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 323           if (b1)
 324               mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 325
 326           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 327           if (b1)
 328               mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 329     }
 330
 331     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 332     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 333     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 334     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 335     // an en passant check evasion may be possible.
 336     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 337     {
 338         to = pos.ep_square();
 339         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 340
 341         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 342
 343         b1 &= not_pinned;
 344         while (b1)
 345         {
 346             from = pop_1st_bit(&b1);
 347
 348             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 349             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 350             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 351             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 352             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 353             b2 = pos.occupied_squares();
 354             clear_bit(&b2, from);
 355             clear_bit(&b2, checksq);
 356             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 357                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 358
 359                  (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
 360         }
 361     }
 362   }
 363   return int(mlist - mlist_start);
 364 }
 365
 366
 367 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 368 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 369 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 370 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 371 /// we don't need it.
 372
 373 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 374
 375   assert(pos.is_ok());
 376
 377   if (pos.is_check())
 378       return generate_evasions(pos, mlist);
 379
 380   // Generate pseudo-legal moves
 381   int n = generate_captures(pos, mlist);
 382   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 383
 384   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 385
 386   // Remove illegal moves from the list
 387   for (int i = 0; i < n; i++)
 388       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 389           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 390
 391   return n;
 392 }
 393
 394
 395 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
 396 /// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
 397 /// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 398 /// returned. If not, the function returns false.  This function must
 399 /// only be used when the side to move is not in check.
 400
 401 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 402
 403   assert(pos.is_ok());
 404   assert(!pos.is_check());
 405   assert(move_is_ok(m));
 406   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 407
 408   Color us = pos.side_to_move();
 409   Color them = opposite_color(us);
 410   Square from = move_from(m);
 411   Piece pc = pos.piece_on(from);
 412
 413   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 414   // move, the move is obviously not legal.
 415   if (color_of_piece(pc) != us)
 416       return false;
 417
 418   Square to = move_to(m);
 419
 420   // En passant moves
 421   if (move_is_ep(m))
 422   {
 423       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 424       // en passant square.
 425       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 426           || to != pos.ep_square())
 427           return false;
 428
 429       assert(pos.square_is_empty(to));
 430       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 431
 432       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 433       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 434   }
 435
 436   // Castling moves
 437   if (move_is_short_castle(m))
 438   {
 439       // The piece must be a king and side to move must still have
 440       // the right to castle kingside.
 441       if (   type_of_piece(pc) != KING
 442           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 443           return false;
 444
 445       assert(from == pos.king_square(us));
 446       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 447       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 448
 449       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 450       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 451       Square s;
 452       bool illegal = false;
 453
 454       // Check if any of the squares between king and rook
 455       // is occupied or under attack.
 456       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 457           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 458               || pos.square_is_attacked(s, them))
 459               illegal = true;
 460
 461       // Check if any of the squares between king and rook
 462       // is occupied.
 463       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 464           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 465               illegal = true;
 466
 467       return !illegal;
 468   }
 469
 470   if (move_is_long_castle(m))
 471   {
 472       // The piece must be a king and side to move must still have
 473       // the right to castle kingside.
 474       if (   type_of_piece(pc) != KING
 475           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 476           return false;
 477
 478       assert(from == pos.king_square(us));
 479       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 480       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 481
 482       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 483       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 484       Square s;
 485       bool illegal = false;
 486
 487       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 488           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 489              || pos.square_is_attacked(s, them))
 490               illegal = true;
 491
 492       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 493           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 494               illegal = true;
 495
 496       if (   square_file(to) == FILE_B
 497           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 498               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 499           illegal = true;
 500
 501       return !illegal;
 502   }
 503
 504   // Normal moves
 505
 506   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 507   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 508       return false;
 509
 510   // Proceed according to the type of the moving piece.
 511   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 512   {
 513       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 514       // be a promotion.
 515       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 516               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 517            && !move_promotion(m))
 518           return false;
 519
 520       // Proceed according to the square delta between the source and
 521       // destionation squares.
 522       switch (to - from)
 523       {
 524       case DELTA_NW:
 525       case DELTA_NE:
 526       case DELTA_SW:
 527       case DELTA_SE:
 528       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 529       // piece (en passant captures was handled earlier).
 530           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 531               return false;
 532           break;
 533
 534       case DELTA_N:
 535       case DELTA_S:
 536       // Pawn push. The destination square must be empty.
 537           if (!pos.square_is_empty(to))
 538               return false;
 539           break;
 540
 541       case DELTA_NN:
 542       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 543       // rank, and both the destination square and the square between the
 544       // source and destination squares must be empty.
 545       if (   square_rank(to) != RANK_4
 546           || !pos.square_is_empty(to)
 547           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 548           return false;
 549           break;
 550
 551       case DELTA_SS:
 552       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 553       // rank, and both the destination square and the square between the
 554       // source and destination squares must be empty.
 555           if (   square_rank(to) != RANK_5
 556               || !pos.square_is_empty(to)
 557               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 558               return false;
 559           break;
 560
 561       default:
 562           return false;
 563       }
 564       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 565       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 566   }
 567
 568   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 569   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 570           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
 571           && !move_promotion(m));
 572 }
 573
 574
 575 namespace {
 576
 577   template<PieceType Piece>
 578   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 579
 580     Square from;
 581     Bitboard b;
 582
 583     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 584     {
 585         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 586         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 587         SERIALIZE_MOVES(b);
 588     }
 589     return mlist;
 590   }
 591
 592   template<>
 593   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 594
 595     Bitboard b;
 596     Square from = pos.king_square(us);
 597
 598     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
 599     SERIALIZE_MOVES(b);
 600     return mlist;
 601   }
 602
 603   template<PieceType Piece>
 604   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
 605                                               Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 606     while (b)
 607     {
 608         Square from = pop_1st_bit(&b);
 609         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 610         SERIALIZE_MOVES(bb);
 611     }
 612     return mlist;
 613   }
 614
 615
 616   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
 617            SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 618           >
 619   MoveStack* do_generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 620
 621     Square to;
 622     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 623     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 624
 625     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 626     Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 627
 628     // Capturing promotions
 629     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
 630     while (b2)
 631     {
 632         to = pop_1st_bit(&b2);
 633         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
 634     }
 635
 636     // Capturing non-promotions
 637     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 638     while (b2)
 639     {
 640         to = pop_1st_bit(&b2);
 641         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
 642     }
 643
 644     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 645     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 646
 647     // Capturing promotions
 648     b2 = b1 & TRank8BB;
 649     while (b2)
 650     {
 651         to = pop_1st_bit(&b2);
 652         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
 653     }
 654
 655     // Capturing non-promotions
 656     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 657     while (b2)
 658     {
 659         to = pop_1st_bit(&b2);
 660         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
 661     }
 662
 663     // Non-capturing promotions
 664     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
 665     while (b1)
 666     {
 667         to = pop_1st_bit(&b1);
 668         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 669     }
 670
 671     // En passant captures
 672     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 673     {
 674         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 675         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 676
 677         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(Them, pos.ep_square());
 678         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 679
 680         while (b1)
 681         {
 682             to = pop_1st_bit(&b1);
 683             (*mlist++).move = make_ep_move(to, pos.ep_square());
 684         }
 685     }
 686     return mlist;
 687   }
 688
 689   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
 690            SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 691           >
 692   MoveStack* do_generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 693
 694     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 695     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 696     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 697     Bitboard b1, b2;
 698     Square to;
 699
 700     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 701     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
 702     while (b1)
 703     {
 704         to = pop_1st_bit(&b1);
 705         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, ROOK);
 706         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, BISHOP);
 707         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, KNIGHT);
 708     }
 709
 710     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 711     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
 712     while (b1)
 713     {
 714         to = pop_1st_bit(&b1);
 715         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, ROOK);
 716         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, BISHOP);
 717         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, KNIGHT);
 718     }
 719
 720     // Single pawn pushes
 721     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 722     b2 = b1 & TRank8BB;
 723     while (b2)
 724     {
 725       to = pop_1st_bit(&b2);
 726       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 727       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 728       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 729     }
 730     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 731     while (b2)
 732     {
 733         to = pop_1st_bit(&b2);
 734         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 735     }
 736
 737     // Double pawn pushes
 738     b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
 739     while (b2)
 740     {
 741       to = pop_1st_bit(&b2);
 742       (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 743     }
 744     return mlist;
 745   }
 746
 747
 748   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 749   MoveStack* do_generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
 750   {
 751     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 752     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 753     // generate captures.
 754     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 755
 756     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 757     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 758
 759     // Discovered checks, single pawn pushes
 760     b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & ~TRank8BB & empty;
 761     while (b3)
 762     {
 763         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 764         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 765     }
 766
 767     // Discovered checks, double pawn pushes
 768     b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
 769     while (b3)
 770     {
 771         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 772         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 773     }
 774
 775     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 776     // of the enemy king
 777
 778     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 779
 780     // Direct checks, single pawn pushes
 781     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 782     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 783     while (b3)
 784     {
 785         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 786         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 787     }
 788
 789     // Direct checks, double pawn pushes
 790     b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
 791         & empty
 792         & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 793
 794     while (b3)
 795     {
 796         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 797         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 798     }
 799     return mlist;
 800   }
 801
 802   template<PieceType Piece>
 803   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
 804                                    Square ksq, MoveStack* mlist) {
 805     // Discovered checks
 806     Bitboard b = target & dc;
 807     while (b)
 808     {
 809         Square from = pop_1st_bit(&b);
 810         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 811         SERIALIZE_MOVES(bb);
 812     }
 813     // Direct checks
 814     b = target & ~dc;
 815     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 816     while (b)
 817     {
 818         Square from = pop_1st_bit(&b);
 819         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 820         SERIALIZE_MOVES(bb);
 821     }
 822     return mlist;
 823   }
 824
 825   MoveStack* generate_piece_checks_king(const Position& pos, Square from, Bitboard dc,
 826                                         Square ksq, MoveStack* mlist) {
 827     if (bit_is_set(dc, from))
 828     {
 829         Bitboard b =   pos.piece_attacks<KING>(from)
 830                      & pos.empty_squares()
 831                      & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 832         SERIALIZE_MOVES(b);
 833     }
 834     return mlist;
 835   }
 836
 837
 838   template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 839   MoveStack* do_generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 840                                                 Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 841     Square to;
 842
 843     // Find non-pinned pawns
 844     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & not_pinned;
 845
 846     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 847     // because the blocking squares will always be empty.
 848     Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 849     while (b2)
 850     {
 851         to = pop_1st_bit(&b2);
 852
 853         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 854
 855         if (square_rank(to) == TRANK_8)
 856         {
 857             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 858             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 859             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 860             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 861         } else
 862             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 863     }
 864
 865     // Double pawn pushes
 866     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
 867     b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;;
 868     while (b2)
 869     {
 870         to = pop_1st_bit(&b2);
 871
 872         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 873         assert(Us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 874         assert(Us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 875
 876         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 877     }
 878     return mlist;
 879   }
 880
 881
 882   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 883
 884     Color us = pos.side_to_move();
 885
 886     if (pos.can_castle(us))
 887     {
 888         Color them = opposite_color(us);
 889         Square ksq = pos.king_square(us);
 890
 891         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 892
 893         if (pos.can_castle_kingside(us))
 894         {
 895             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 896             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 897             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 898             Square s;
 899             bool illegal = false;
 900
 901             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 902
 903             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 904                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 905                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 906                     illegal = true;
 907
 908             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 909                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 910                     illegal = true;
 911
 912             if (!illegal)
 913                 (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 914       }
 915
 916       if (pos.can_castle_queenside(us))
 917       {
 918           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 919           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 920           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 921           Square s;
 922           bool illegal = false;
 923
 924           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 925
 926           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 927               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 928                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 929                   illegal = true;
 930
 931           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 932               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 933                   illegal = true;
 934
 935         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 936             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 937                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 938             illegal = true;
 939
 940         if (!illegal)
 941             (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 942       }
 943     }
 944     return mlist;
 945   }
 946
 947 }