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

   1 /*
   2   Glaurung, a UCI chess playing engine.
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
   4
   5   Glaurung 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   Glaurung 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   inline Bitboard forward_white(Bitboard b) { return b << 8; }
  36   inline Bitboard forward_right_white(Bitboard b) { return b << 9; }
  37   inline Bitboard forward_left_white(Bitboard b) { return b << 7; }
  38
  39   inline Bitboard forward_black(Bitboard b) { return b >> 8; }
  40   inline Bitboard forward_right_black(Bitboard b) { return b >> 7; }
  41   inline Bitboard forward_left_black(Bitboard b) { return b >> 9; }
  42
  43   struct PawnOffsets {
  44
  45       Bitboard Rank3BB, Rank8BB;
  46       SquareDelta DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW;
  47       Color us, them;
  48       typedef Bitboard (*Shift_fn)(Bitboard b);
  49       Shift_fn forward, forward_left, forward_right;
  50   };
  51
  52   const PawnOffsets WhitePawnOffsets = { Rank3BB, Rank8BB, DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW, WHITE, BLACK,
  53                                          &forward_white, forward_left_white, forward_right_white };
  54
  55   const PawnOffsets BlackPawnOffsets = { Rank6BB, Rank1BB, DELTA_S, DELTA_SE, DELTA_SW, BLACK, WHITE,
  56                                          &forward_black, &forward_left_black, &forward_right_black };
  57
  58   int generate_pawn_captures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);
  59   int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);
  60   int generate_pawn_checks(const PawnOffsets&, const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  61   int generate_piece_checks(PieceType, const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  62   int generate_piece_moves(PieceType, const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
  63   int generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color);
  64   int generate_piece_blocking_evasions(PieceType, const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  65 }
  66
  67
  68 ////
  69 //// Functions
  70 ////
  71
  72
  73 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
  74 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
  75
  76 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
  77
  78   assert(pos.is_ok());
  79   assert(!pos.is_check());
  80
  81   Color us = pos.side_to_move();
  82   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
  83   int n;
  84
  85   if (us == WHITE)
  86       n = generate_pawn_captures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
  87   else
  88       n = generate_pawn_captures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
  89
  90   for (PieceType pce = KNIGHT; pce <= KING; pce++)
  91       n += generate_piece_moves(pce, pos, mlist+n, us, target);
  92
  93   return n;
  94 }
  95
  96
  97 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
  98 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
  99
 100 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack *mlist) {
 101
 102   assert(pos.is_ok());
 103   assert(!pos.is_check());
 104
 105   Color us = pos.side_to_move();
 106   Bitboard target = pos.empty_squares();
 107   int n;
 108
 109   if (us == WHITE)
 110       n = generate_pawn_noncaptures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
 111   else
 112       n = generate_pawn_noncaptures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
 113
 114   for (PieceType pce = KNIGHT; pce <= KING; pce++)
 115       n += generate_piece_moves(pce, pos, mlist+n, us, target);
 116
 117   n += generate_castle_moves(pos, mlist+n, us);
 118   return n;
 119 }
 120
 121
 122 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 123 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 124 /// number of generated moves.
 125
 126 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 127
 128   assert(pos.is_ok());
 129   assert(!pos.is_check());
 130
 131   int n;
 132   Color us = pos.side_to_move();
 133   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 134
 135   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 136
 137   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 138
 139   // Pawn moves
 140   if (us == WHITE)
 141      n = generate_pawn_checks(WhitePawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
 142   else
 143      n = generate_pawn_checks(BlackPawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
 144
 145   // Pieces moves
 146   Bitboard b = pos.knights(us);
 147   if (b)
 148       n = generate_piece_checks(KNIGHT, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 149
 150   b = pos.bishops(us);
 151   if (b)
 152       n = generate_piece_checks(BISHOP, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 153
 154   b = pos.rooks(us);
 155   if (b)
 156       n = generate_piece_checks(ROOK, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 157
 158   b = pos.queens(us);
 159   if (b)
 160       n = generate_piece_checks(QUEEN, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 161
 162   // King moves
 163   Square from = pos.king_square(us);
 164   if (bit_is_set(dc, from))
 165   {
 166       b = pos.king_attacks(from) & pos.empty_squares() & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 167       while (b)
 168       {
 169           Square to = pop_1st_bit(&b);
 170           mlist[n++].move = make_move(from, to);
 171       }
 172   }
 173
 174   // TODO: Castling moves!
 175
 176   return n;
 177 }
 178
 179
 180 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 181 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 182 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 183 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 184
 185 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 186
 187   assert(pos.is_ok());
 188   assert(pos.is_check());
 189
 190   Color us = pos.side_to_move();
 191   Color them = opposite_color(us);
 192   Square ksq = pos.king_square(us);
 193   Square from, to;
 194   int n = 0;
 195
 196   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 197
 198   // Generate evasions for king
 199   Bitboard b1 = pos.king_attacks(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 200   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 201   clear_bit(&b2, ksq);
 202
 203   while (b1)
 204   {
 205     Square to = pop_1st_bit(&b1);
 206
 207     // Make sure to is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 208     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 209     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 210     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 211     // the king will remain in check on the destination square.
 212     if (!(   (bishop_attacks_bb(to, b2)  & pos.bishops_and_queens(them))
 213           || (rook_attacks_bb(to, b2)    & pos.rooks_and_queens(them))
 214           || (pos.knight_attacks(to)     & pos.knights(them))
 215           || (pos.pawn_attacks(us, to)   & pos.pawns(them))
 216           || (pos.king_attacks(to)       & pos.kings(them))))
 217
 218         mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 219   }
 220
 221   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 222   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 223   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 224   Bitboard checkers = pos.checkers();
 225
 226   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 227   {
 228       Square checksq = first_1(checkers);
 229
 230       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 231
 232       // Find pinned pieces
 233       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 234
 235       // Generate captures of the checking piece
 236
 237       // Pawn captures
 238       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 239       while (b1)
 240       {
 241           from = pop_1st_bit(&b1);
 242           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 243           {
 244               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 245               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 246               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 247               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 248           } else
 249               mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 250       }
 251
 252       // Pieces captures
 253       b1 =  (pos.knight_attacks(checksq) & pos.knights(us))
 254           | (pos.bishop_attacks(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 255           | (pos.rook_attacks(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us))
 256           & not_pinned;
 257
 258       while (b1)
 259       {
 260           from = pop_1st_bit(&b1);
 261           mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 262       }
 263
 264       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 265       // a slider
 266       if (checkers & pos.sliders())
 267       {
 268           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 269
 270           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 271
 272           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 273           // only generate pawn pushes.  As so often, the code for pawns is a bit
 274           // ugly, and uses separate clauses for white and black pawns. :-(
 275           if (us == WHITE)
 276           {
 277               // Find non-pinned pawns
 278               b1 = pos.pawns(WHITE) & not_pinned;
 279
 280               // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 281               // because the blocking squares will always be empty.
 282               b2 = (b1 << 8) & blockSquares;
 283               while(b2)
 284               {
 285                   to = pop_1st_bit(&b2);
 286
 287                   assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 288
 289                   if (square_rank(to) == RANK_8)
 290                   {
 291                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_N, to, QUEEN);
 292                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_N, to, ROOK);
 293                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_N, to, BISHOP);
 294                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_N, to, KNIGHT);
 295                   } else
 296                       mlist[n++].move = make_move(to - DELTA_N, to);
 297               }
 298
 299               // Double pawn pushes
 300               b2 = (((b1 << 8) & pos.empty_squares() & Rank3BB) << 8) & blockSquares;
 301               while (b2)
 302               {
 303                   to = pop_1st_bit(&b2);
 304
 305                   assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 306                   assert(square_rank(to) == RANK_4);
 307
 308                   mlist[n++].move = make_move(to - DELTA_N - DELTA_N, to);
 309               }
 310           } else { // (us == BLACK)
 311
 312               // Find non-pinned pawns
 313               b1 = pos.pawns(BLACK) & not_pinned;
 314
 315               // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 316               // because the blocking squares will always be empty.
 317               b2 = (b1 >> 8) & blockSquares;
 318               while (b2)
 319               {
 320                   to = pop_1st_bit(&b2);
 321
 322                   assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 323
 324                   if (square_rank(to) == RANK_1)
 325                   {
 326                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_S, to, QUEEN);
 327                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_S, to, ROOK);
 328                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_S, to, BISHOP);
 329                       mlist[n++].move = make_promotion_move(to - DELTA_S, to, KNIGHT);
 330                   } else
 331                       mlist[n++].move = make_move(to - DELTA_S, to);
 332               }
 333
 334               // Double pawn pushes
 335               b2 = (((b1 >> 8) & pos.empty_squares() & Rank6BB) >> 8) & blockSquares;
 336               while (b2)
 337               {
 338                   to = pop_1st_bit(&b2);
 339
 340                   assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 341                   assert(square_rank(to) == RANK_5);
 342
 343                   mlist[n++].move = make_move(to - DELTA_S - DELTA_S, to);
 344               }
 345           }
 346
 347           // Pieces moves
 348           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 349           if (b1)
 350               n = generate_piece_blocking_evasions(KNIGHT, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 351
 352           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 353           if (b1)
 354               n = generate_piece_blocking_evasions(BISHOP, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 355
 356           // Rook moves
 357           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 358           if (b1)
 359               n = generate_piece_blocking_evasions(ROOK, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 360
 361           // Queen moves
 362           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 363           if (b1)
 364               n = generate_piece_blocking_evasions(QUEEN, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 365     }
 366
 367     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 368     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 369     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 370     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 371     // an en passant check evasion may be possible.
 372     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 373     {
 374         to = pos.ep_square();
 375         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 376
 377         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 378
 379         b1 &= not_pinned;
 380         while (b1)
 381         {
 382             from = pop_1st_bit(&b1);
 383
 384             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 385             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 386             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 387             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 388             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 389             b2 = pos.occupied_squares();
 390             clear_bit(&b2, from);
 391             clear_bit(&b2, checksq);
 392             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 393                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 394
 395                  mlist[n++].move = make_ep_move(from, to);
 396         }
 397     }
 398   }
 399   return n;
 400 }
 401
 402
 403 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 404 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 405 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 406 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 407 /// we don't need it.
 408
 409 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 410
 411   assert(pos.is_ok());
 412
 413   if (pos.is_check())
 414       return generate_evasions(pos, mlist);
 415
 416   // Generate pseudo-legal moves:
 417   int n = generate_captures(pos, mlist);
 418   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 419
 420   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 421
 422   // Remove illegal moves from the list:
 423   for (int i = 0; i < n; i++)
 424       if (!pos.move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 425           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 426
 427   return n;
 428 }
 429
 430
 431 /// generate_move_if_legal() takes a position and a (not necessarily
 432 /// pseudo-legal) move and a pinned pieces bitboard as input, and tests
 433 /// whether the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 434 /// returned.  If not, the function returns MOVE_NONE.  This function must
 435 /// only be used when the side to move is not in check.
 436
 437 Move generate_move_if_legal(const Position &pos, Move m, Bitboard pinned) {
 438
 439   assert(pos.is_ok());
 440   assert(!pos.is_check());
 441   assert(move_is_ok(m));
 442
 443   Color us = pos.side_to_move();
 444   Color them = opposite_color(us);
 445   Square from = move_from(m);
 446   Piece pc = pos.piece_on(from);
 447
 448   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 449   // move, the move is obviously not legal.
 450   if (color_of_piece(pc) != us)
 451       return MOVE_NONE;
 452
 453   Square to = move_to(m);
 454
 455   // En passant moves
 456   if (move_is_ep(m))
 457   {
 458       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 459       // en passant square.
 460       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 461           || to != pos.ep_square())
 462           return MOVE_NONE;
 463
 464       assert(pos.square_is_empty(to));
 465       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 466
 467       // The move is pseudo-legal.  If it is legal, return it.
 468       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 469   }
 470
 471   // Castling moves
 472   if (move_is_short_castle(m))
 473   {
 474       // The piece must be a king and side to move must still have
 475       // the right to castle kingside.
 476       if (   type_of_piece(pc) != KING
 477           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 478           return MOVE_NONE;
 479
 480       assert(from == pos.king_square(us));
 481       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 482       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 483
 484       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 485       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 486       Square s;
 487       bool illegal = false;
 488
 489       // Check if any of the squares between king and rook
 490       // is occupied or under attack.
 491       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 492           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 493               || pos.square_is_attacked(s, them))
 494               illegal = true;
 495
 496       // Check if any of the squares between king and rook
 497       // is occupied.
 498       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 499           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 500               illegal = true;
 501
 502       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 503   }
 504
 505   if (move_is_long_castle(m))
 506   {
 507       // The piece must be a king and side to move must still have
 508       // the right to castle kingside.
 509       if (   type_of_piece(pc) != KING
 510           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 511           return MOVE_NONE;
 512
 513       assert(from == pos.king_square(us));
 514       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 515       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 516
 517       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 518       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 519       Square s;
 520       bool illegal = false;
 521
 522       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 523           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 524              || pos.square_is_attacked(s, them))
 525               illegal = true;
 526
 527       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 528           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 529               illegal = true;
 530
 531       if (   square_file(to) == FILE_B
 532           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 533               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 534           illegal = true;
 535
 536       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 537   }
 538
 539   // Normal moves
 540
 541   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 542   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 543       return MOVE_NONE;
 544
 545   // Proceed according to the type of the moving piece.
 546   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 547   {
 548       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 549       // be a promotion.
 550       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 551               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 552            && !move_promotion(m))
 553           return MOVE_NONE;
 554
 555       // Proceed according to the square delta between the source and
 556       // destionation squares.
 557       switch (to - from)
 558       {
 559       case DELTA_NW:
 560       case DELTA_NE:
 561       case DELTA_SW:
 562       case DELTA_SE:
 563       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 564       // piece (en passant captures was handled earlier).
 565           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 566               return MOVE_NONE;
 567           break;
 568
 569       case DELTA_N:
 570       case DELTA_S:
 571       // Pawn push. The destination square must be empty.
 572           if (!pos.square_is_empty(to))
 573               return MOVE_NONE;
 574           break;
 575
 576       case DELTA_NN:
 577       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 578       // rank, and both the destination square and the square between the
 579       // source and destination squares must be empty.
 580       if (   square_rank(to) != RANK_4
 581           || !pos.square_is_empty(to)
 582           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 583           return MOVE_NONE;
 584           break;
 585
 586       case DELTA_SS:
 587       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 588       // rank, and both the destination square and the square between the
 589       // source and destination squares must be empty.
 590           if (   square_rank(to) != RANK_5
 591               || !pos.square_is_empty(to)
 592               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 593               return MOVE_NONE;
 594           break;
 595
 596       default:
 597           return MOVE_NONE;
 598       }
 599       // The move is pseudo-legal.  Return it if it is legal.
 600       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 601   }
 602
 603   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 604   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 605           && pos.move_is_legal(m)
 606           && !move_promotion(m) ? m : MOVE_NONE);
 607 }
 608
 609
 610 namespace {
 611
 612   int generate_pawn_captures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 613
 614     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
 615     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
 616     Square sq;
 617     int n = 0;
 618
 619     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 620     Bitboard b1 = (ofs.forward_right)(pawns) & ~FileABB & enemyPieces;
 621
 622     // Capturing promotions
 623     Bitboard b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 624     while (b2)
 625     {
 626         sq = pop_1st_bit(&b2);
 627         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, QUEEN);
 628     }
 629
 630     // Capturing non-promotions
 631     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 632     while (b2)
 633     {
 634         sq = pop_1st_bit(&b2);
 635         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq);
 636     }
 637
 638     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 639     b1 = (ofs.forward_left)(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces;
 640
 641     // Capturing promotions
 642     b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 643     while (b2)
 644     {
 645         sq = pop_1st_bit(&b2);
 646         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, QUEEN);
 647     }
 648
 649     // Capturing non-promotions
 650     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 651     while (b2)
 652     {
 653         sq = pop_1st_bit(&b2);
 654         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq);
 655     }
 656
 657     // Non-capturing promotions
 658     b1 = (ofs.forward)(pawns) & pos.empty_squares() & Rank8BB;
 659     while (b1)
 660     {
 661         sq = pop_1st_bit(&b1);
 662         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, QUEEN);
 663     }
 664
 665     // En passant captures
 666     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 667     {
 668         assert(ofs.us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 669         assert(ofs.us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 670
 671         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(ofs.them, pos.ep_square());
 672         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 673
 674         while (b1)
 675         {
 676             sq = pop_1st_bit(&b1);
 677             mlist[n++].move = make_ep_move(sq, pos.ep_square());
 678         }
 679     }
 680     return n;
 681   }
 682
 683
 684   int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 685
 686     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
 687     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
 688     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 689     Bitboard b1, b2;
 690     Square sq;
 691     int n = 0;
 692
 693     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 694     b1 = ofs.forward_right(pawns) & ~FileABB & enemyPieces & ofs.Rank8BB;
 695     while (b1)
 696     {
 697         sq = pop_1st_bit(&b1);
 698         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, ROOK);
 699         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, BISHOP);
 700         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, KNIGHT);
 701     }
 702
 703     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 704     b1 = ofs.forward_left(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces & ofs.Rank8BB;
 705     while (b1)
 706     {
 707         sq = pop_1st_bit(&b1);
 708         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, ROOK);
 709         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, BISHOP);
 710         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, KNIGHT);
 711     }
 712
 713     // Single pawn pushes
 714     b1 = ofs.forward(pawns) & emptySquares;
 715     b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 716     while (b2)
 717     {
 718       sq = pop_1st_bit(&b2);
 719       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, ROOK);
 720       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, BISHOP);
 721       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, KNIGHT);
 722     }
 723     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 724     while (b2)
 725     {
 726         sq = pop_1st_bit(&b2);
 727         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_N, sq);
 728     }
 729
 730     // Double pawn pushes
 731     b2 = (ofs.forward(b1 & ofs.Rank3BB)) & emptySquares;
 732     while (b2)
 733     {
 734       sq = pop_1st_bit(&b2);
 735       mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, sq);
 736     }
 737     return n;
 738   }
 739
 740
 741   int generate_piece_moves(PieceType piece, const Position &pos, MoveStack *mlist,
 742                            Color side, Bitboard target) {
 743
 744     const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[piece];
 745     Square from, to;
 746     Bitboard b;
 747     int n = 0;
 748
 749     for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, piece); i++)
 750     {
 751         from = pos.piece_list(side, piece, i);
 752         b = (pos.*mem_fn)(from) & target;
 753         while (b)
 754         {
 755             to = pop_1st_bit(&b);
 756             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 757         }
 758     }
 759     return n;
 760   }
 761
 762
 763   int generate_castle_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, Color us) {
 764
 765     int n = 0;
 766
 767     if (pos.can_castle(us))
 768     {
 769         Color them = opposite_color(us);
 770         Square ksq = pos.king_square(us);
 771
 772         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 773
 774         if (pos.can_castle_kingside(us))
 775         {
 776             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 777             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 778             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 779             Square s;
 780             bool illegal = false;
 781
 782             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 783
 784             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 785                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 786                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 787                     illegal = true;
 788
 789             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 790                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 791                     illegal = true;
 792
 793             if (!illegal)
 794                 mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 795       }
 796
 797       if (pos.can_castle_queenside(us))
 798       {
 799           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 800           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 801           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 802           Square s;
 803           bool illegal = false;
 804
 805           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 806
 807           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 808               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 809                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 810                   illegal = true;
 811
 812           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 813               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 814                   illegal = true;
 815
 816         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 817             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 818                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 819             illegal = true;
 820
 821         if (!illegal)
 822             mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 823       }
 824     }
 825     return n;
 826   }
 827
 828   int generate_piece_checks(PieceType pce, const Position& pos, Bitboard target,
 829                           Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
 830
 831     const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[pce];
 832
 833     // Discovered checks
 834     Bitboard b = target & dc;
 835     while (b)
 836     {
 837         Square from = pop_1st_bit(&b);
 838         Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & pos.empty_squares();
 839         while (bb)
 840         {
 841             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 842             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 843         }
 844     }
 845
 846     // Direct checks
 847     b = target & ~dc;
 848     Bitboard checkSqs = (pos.*mem_fn)(ksq) & pos.empty_squares();
 849     while (b)
 850     {
 851         Square from = pop_1st_bit(&b);
 852         Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & checkSqs;
 853         while (bb)
 854         {
 855             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 856             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 857         }
 858     }
 859     return n;
 860   }
 861
 862   int generate_pawn_checks(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
 863   {
 864     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 865     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 866     // generate captures.
 867     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 868
 869     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 870     Bitboard b1 = pos.pawns(pos.side_to_move()) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 871
 872     // Discovered checks, single pawn pushes
 873     b2 = b3 = (ofs.forward)(b1 & dc) & ~ofs.Rank8BB & empty;
 874     while (b3)
 875     {
 876         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 877         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 878     }
 879
 880     // Discovered checks, double pawn pushes
 881     b3 = (ofs.forward)(b2 & ofs.Rank3BB) & empty;
 882     while (b3)
 883     {
 884         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 885         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 886     }
 887
 888     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 889     // of the enemy king
 890
 891     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 892
 893     // Direct checks, single pawn pushes
 894     b2 = (ofs.forward)(b1) & empty;
 895     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 896     while (b3)
 897     {
 898         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 899         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 900     }
 901
 902     // Direct checks, double pawn pushes
 903     b3 = (ofs.forward)(b2 & ofs.Rank3BB) & empty & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 904     while (b3)
 905     {
 906         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 907         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 908     }
 909     return n;
 910   }
 911
 912
 913    int generate_piece_blocking_evasions(PieceType pce, const Position& pos, Bitboard b,
 914                                         Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 915
 916     const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[pce];
 917
 918     while (b)
 919     {
 920         Square from = pop_1st_bit(&b);
 921         Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & blockSquares;
 922         while (bb)
 923         {
 924             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 925             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 926         }
 927     }
 928     return n;
 929   }
 930 }