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   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 126   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 127   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 128   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 129
 130   if (us == WHITE)
 131       mlist = generate_pawn_captures<WHITE>(pos, mlist);
 132   else
 133       mlist = generate_pawn_captures<BLACK>(pos, mlist);
 134
 135   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 136   return int(mlist - mlist_start);
 137 }
 138
 139
 140 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 141 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
 142
 143 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 144
 145   assert(pos.is_ok());
 146   assert(!pos.is_check());
 147
 148   Color us = pos.side_to_move();
 149   Bitboard target = pos.empty_squares();
 150   MoveStack* mlist_start = mlist;
 151
 152   if (us == WHITE)
 153       mlist = generate_pawn_noncaptures<WHITE>(pos, mlist);
 154   else
 155       mlist = generate_pawn_noncaptures<BLACK>(pos, mlist);
 156
 157   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 158   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 159   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 160   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 161   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 162   mlist = generate_castle_moves(pos, mlist);
 163   return int(mlist - mlist_start);
 164 }
 165
 166
 167 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 168 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 169 /// number of generated moves.
 170
 171 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 172
 173   assert(pos.is_ok());
 174   assert(!pos.is_check());
 175
 176   Color us = pos.side_to_move();
 177   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 178   MoveStack* mlist_start = mlist;
 179
 180   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 181
 182   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 183
 184   // Pawn moves
 185   if (us == WHITE)
 186      mlist = generate_pawn_checks<WHITE>(pos, dc, ksq, mlist);
 187   else
 188      mlist = generate_pawn_checks<BLACK>(pos, dc, ksq, mlist);
 189
 190   // Pieces moves
 191   Bitboard b = pos.knights(us);
 192   if (b)
 193       mlist = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 194
 195   b = pos.bishops(us);
 196   if (b)
 197       mlist = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 198
 199   b = pos.rooks(us);
 200   if (b)
 201       mlist = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 202
 203   b = pos.queens(us);
 204   if (b)
 205       mlist = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist);
 206
 207   // Hopefully we always have a king ;-)
 208   mlist = generate_piece_checks_king(pos, pos.king_square(us), dc, ksq, mlist);
 209
 210   // TODO: Castling moves!
 211
 212   return int(mlist - mlist_start);
 213 }
 214
 215
 216 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 217 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 218 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 219 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 220
 221 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 222
 223   assert(pos.is_ok());
 224   assert(pos.is_check());
 225
 226   Square from, to;
 227   Color us = pos.side_to_move();
 228   Color them = opposite_color(us);
 229   Square ksq = pos.king_square(us);
 230   MoveStack* mlist_start = mlist;
 231
 232   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 233
 234   // Generate evasions for king
 235   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 236   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 237   clear_bit(&b2, ksq);
 238
 239   while (b1)
 240   {
 241     to = pop_1st_bit(&b1);
 242
 243     // Make sure 'to' is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 244     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 245     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 246     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 247     // the king will remain in check on the destination square.
 248     if (!(   (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to) & pos.knights(them))
 249           || (pos.pawn_attacks(us, to)      & pos.pawns(them))
 250           || (bishop_attacks_bb(to, b2)     & pos.bishops_and_queens(them))
 251           || (rook_attacks_bb(to, b2)       & pos.rooks_and_queens(them))
 252           || (pos.piece_attacks<KING>(to)   & pos.kings(them))))
 253
 254         (*mlist++).move = make_move(ksq, to);
 255   }
 256
 257   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 258   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 259   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 260   Bitboard checkers = pos.checkers();
 261
 262   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 263   {
 264       Square checksq = first_1(checkers);
 265
 266       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 267
 268       // Find pinned pieces
 269       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 270
 271       // Generate captures of the checking piece
 272
 273       // Pawn captures
 274       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 275       while (b1)
 276       {
 277           from = pop_1st_bit(&b1);
 278           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 279           {
 280               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 281               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 282               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 283               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 284           } else
 285               (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 286       }
 287
 288       // Pieces captures
 289       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 290             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 291             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 292
 293       while (b1)
 294       {
 295           from = pop_1st_bit(&b1);
 296           (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 297       }
 298
 299       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 300       // a slider
 301       if (checkers & pos.sliders())
 302       {
 303           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 304
 305           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 306
 307           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 308           // only generate pawn pushes.
 309           if (us == WHITE)
 310               mlist = generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist);
 311           else
 312               mlist = generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist);
 313
 314           // Pieces moves
 315           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 316           if (b1)
 317               mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 318
 319           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 320           if (b1)
 321               mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 322
 323           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 324           if (b1)
 325               mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 326
 327           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 328           if (b1)
 329               mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist);
 330     }
 331
 332     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 333     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 334     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 335     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 336     // an en passant check evasion may be possible.
 337     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 338     {
 339         to = pos.ep_square();
 340         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 341
 342         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 343
 344         b1 &= not_pinned;
 345         while (b1)
 346         {
 347             from = pop_1st_bit(&b1);
 348
 349             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 350             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 351             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 352             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 353             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 354             b2 = pos.occupied_squares();
 355             clear_bit(&b2, from);
 356             clear_bit(&b2, checksq);
 357             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 358                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 359
 360                  (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
 361         }
 362     }
 363   }
 364   return int(mlist - mlist_start);
 365 }
 366
 367
 368 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 369 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 370 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 371 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 372 /// we don't need it.
 373
 374 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 375
 376   assert(pos.is_ok());
 377
 378   if (pos.is_check())
 379       return generate_evasions(pos, mlist);
 380
 381   // Generate pseudo-legal moves
 382   int n = generate_captures(pos, mlist);
 383   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 384
 385   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 386
 387   // Remove illegal moves from the list
 388   for (int i = 0; i < n; i++)
 389       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 390           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 391
 392   return n;
 393 }
 394
 395
 396 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
 397 /// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
 398 /// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 399 /// returned. If not, the function returns false.  This function must
 400 /// only be used when the side to move is not in check.
 401
 402 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 403
 404   assert(pos.is_ok());
 405   assert(!pos.is_check());
 406   assert(move_is_ok(m));
 407   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 408
 409   Color us = pos.side_to_move();
 410   Color them = opposite_color(us);
 411   Square from = move_from(m);
 412   Piece pc = pos.piece_on(from);
 413
 414   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 415   // move, the move is obviously not legal.
 416   if (color_of_piece(pc) != us)
 417       return false;
 418
 419   Square to = move_to(m);
 420
 421   // En passant moves
 422   if (move_is_ep(m))
 423   {
 424       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 425       // en passant square.
 426       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 427           || to != pos.ep_square())
 428           return false;
 429
 430       assert(pos.square_is_empty(to));
 431       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 432
 433       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 434       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 435   }
 436
 437   // Castling moves
 438   if (move_is_short_castle(m))
 439   {
 440       // The piece must be a king and side to move must still have
 441       // the right to castle kingside.
 442       if (   type_of_piece(pc) != KING
 443           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 444           return false;
 445
 446       assert(from == pos.king_square(us));
 447       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 448       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 449
 450       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 451       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 452       Square s;
 453       bool illegal = false;
 454
 455       // Check if any of the squares between king and rook
 456       // is occupied or under attack.
 457       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 458           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 459               || pos.square_is_attacked(s, them))
 460               illegal = true;
 461
 462       // Check if any of the squares between king and rook
 463       // is occupied.
 464       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 465           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 466               illegal = true;
 467
 468       return !illegal;
 469   }
 470
 471   if (move_is_long_castle(m))
 472   {
 473       // The piece must be a king and side to move must still have
 474       // the right to castle kingside.
 475       if (   type_of_piece(pc) != KING
 476           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 477           return false;
 478
 479       assert(from == pos.king_square(us));
 480       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 481       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 482
 483       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 484       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 485       Square s;
 486       bool illegal = false;
 487
 488       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 489           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 490              || pos.square_is_attacked(s, them))
 491               illegal = true;
 492
 493       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 494           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 495               illegal = true;
 496
 497       if (   square_file(to) == FILE_B
 498           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 499               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 500           illegal = true;
 501
 502       return !illegal;
 503   }
 504
 505   // Normal moves
 506
 507   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 508   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 509       return false;
 510
 511   // Proceed according to the type of the moving piece.
 512   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 513   {
 514       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 515       // be a promotion.
 516       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 517               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 518            && !move_promotion(m))
 519           return false;
 520
 521       // Proceed according to the square delta between the source and
 522       // destionation squares.
 523       switch (to - from)
 524       {
 525       case DELTA_NW:
 526       case DELTA_NE:
 527       case DELTA_SW:
 528       case DELTA_SE:
 529       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 530       // piece (en passant captures was handled earlier).
 531           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 532               return false;
 533           break;
 534
 535       case DELTA_N:
 536       case DELTA_S:
 537       // Pawn push. The destination square must be empty.
 538           if (!pos.square_is_empty(to))
 539               return false;
 540           break;
 541
 542       case DELTA_NN:
 543       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 544       // rank, and both the destination square and the square between the
 545       // source and destination squares must be empty.
 546       if (   square_rank(to) != RANK_4
 547           || !pos.square_is_empty(to)
 548           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 549           return false;
 550           break;
 551
 552       case DELTA_SS:
 553       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 554       // rank, and both the destination square and the square between the
 555       // source and destination squares must be empty.
 556           if (   square_rank(to) != RANK_5
 557               || !pos.square_is_empty(to)
 558               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 559               return false;
 560           break;
 561
 562       default:
 563           return false;
 564       }
 565       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 566       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 567   }
 568
 569   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 570   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 571           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
 572           && !move_promotion(m));
 573 }
 574
 575
 576 namespace {
 577
 578   template<PieceType Piece>
 579   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 580
 581     Square from;
 582     Bitboard b;
 583
 584     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 585     {
 586         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 587         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 588         SERIALIZE_MOVES(b);
 589     }
 590     return mlist;
 591   }
 592
 593   template<>
 594   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 595
 596     Bitboard b;
 597     Square from = pos.king_square(us);
 598
 599     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
 600     SERIALIZE_MOVES(b);
 601     return mlist;
 602   }
 603
 604   template<PieceType Piece>
 605   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
 606                                               Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 607     while (b)
 608     {
 609         Square from = pop_1st_bit(&b);
 610         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 611         SERIALIZE_MOVES(bb);
 612     }
 613     return mlist;
 614   }
 615
 616
 617   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
 618            SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 619           >
 620   MoveStack* do_generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 621
 622     Square to;
 623     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 624     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 625
 626     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 627     Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 628
 629     // Capturing promotions
 630     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
 631     while (b2)
 632     {
 633         to = pop_1st_bit(&b2);
 634         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
 635     }
 636
 637     // Capturing non-promotions
 638     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 639     while (b2)
 640     {
 641         to = pop_1st_bit(&b2);
 642         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
 643     }
 644
 645     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 646     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 647
 648     // Capturing promotions
 649     b2 = b1 & TRank8BB;
 650     while (b2)
 651     {
 652         to = pop_1st_bit(&b2);
 653         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
 654     }
 655
 656     // Capturing non-promotions
 657     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 658     while (b2)
 659     {
 660         to = pop_1st_bit(&b2);
 661         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
 662     }
 663
 664     // Non-capturing promotions
 665     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
 666     while (b1)
 667     {
 668         to = pop_1st_bit(&b1);
 669         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 670     }
 671
 672     // En passant captures
 673     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 674     {
 675         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 676         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 677
 678         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(Them, pos.ep_square());
 679         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 680
 681         while (b1)
 682         {
 683             to = pop_1st_bit(&b1);
 684             (*mlist++).move = make_ep_move(to, pos.ep_square());
 685         }
 686     }
 687     return mlist;
 688   }
 689
 690   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
 691            SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 692           >
 693   MoveStack* do_generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 694
 695     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 696     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 697     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 698     Bitboard b1, b2;
 699     Square to;
 700
 701     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 702     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
 703     while (b1)
 704     {
 705         to = pop_1st_bit(&b1);
 706         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, ROOK);
 707         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, BISHOP);
 708         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, KNIGHT);
 709     }
 710
 711     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 712     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
 713     while (b1)
 714     {
 715         to = pop_1st_bit(&b1);
 716         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, ROOK);
 717         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, BISHOP);
 718         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, KNIGHT);
 719     }
 720
 721     // Single pawn pushes
 722     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 723     b2 = b1 & TRank8BB;
 724     while (b2)
 725     {
 726       to = pop_1st_bit(&b2);
 727       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 728       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 729       (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 730     }
 731     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 732     while (b2)
 733     {
 734         to = pop_1st_bit(&b2);
 735         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 736     }
 737
 738     // Double pawn pushes
 739     b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
 740     while (b2)
 741     {
 742       to = pop_1st_bit(&b2);
 743       (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 744     }
 745     return mlist;
 746   }
 747
 748
 749   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 750   MoveStack* do_generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
 751   {
 752     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 753     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 754     // generate captures.
 755     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 756
 757     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 758     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 759
 760     // Discovered checks, single pawn pushes
 761     b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & ~TRank8BB & empty;
 762     while (b3)
 763     {
 764         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 765         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 766     }
 767
 768     // Discovered checks, double pawn pushes
 769     b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
 770     while (b3)
 771     {
 772         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 773         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 774     }
 775
 776     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 777     // of the enemy king
 778
 779     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 780
 781     // Direct checks, single pawn pushes
 782     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 783     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 784     while (b3)
 785     {
 786         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 787         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 788     }
 789
 790     // Direct checks, double pawn pushes
 791     b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
 792         & empty
 793         & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 794
 795     while (b3)
 796     {
 797         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 798         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 799     }
 800     return mlist;
 801   }
 802
 803   template<PieceType Piece>
 804   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
 805                                    Square ksq, MoveStack* mlist) {
 806     // Discovered checks
 807     Bitboard b = target & dc;
 808     while (b)
 809     {
 810         Square from = pop_1st_bit(&b);
 811         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 812         SERIALIZE_MOVES(bb);
 813     }
 814     // Direct checks
 815     b = target & ~dc;
 816     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 817     while (b)
 818     {
 819         Square from = pop_1st_bit(&b);
 820         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 821         SERIALIZE_MOVES(bb);
 822     }
 823     return mlist;
 824   }
 825
 826   MoveStack* generate_piece_checks_king(const Position& pos, Square from, Bitboard dc,
 827                                         Square ksq, MoveStack* mlist) {
 828     if (bit_is_set(dc, from))
 829     {
 830         Bitboard b =   pos.piece_attacks<KING>(from)
 831                      & pos.empty_squares()
 832                      & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 833         SERIALIZE_MOVES(b);
 834     }
 835     return mlist;
 836   }
 837
 838
 839   template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 840   MoveStack* do_generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 841                                                 Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 842     Square to;
 843
 844     // Find non-pinned pawns
 845     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & not_pinned;
 846
 847     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 848     // because the blocking squares will always be empty.
 849     Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 850     while (b2)
 851     {
 852         to = pop_1st_bit(&b2);
 853
 854         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 855
 856         if (square_rank(to) == TRANK_8)
 857         {
 858             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 859             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 860             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 861             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 862         } else
 863             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 864     }
 865
 866     // Double pawn pushes
 867     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
 868     b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;;
 869     while (b2)
 870     {
 871         to = pop_1st_bit(&b2);
 872
 873         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 874         assert(Us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 875         assert(Us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 876
 877         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 878     }
 879     return mlist;
 880   }
 881
 882
 883   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 884
 885     Color us = pos.side_to_move();
 886
 887     if (pos.can_castle(us))
 888     {
 889         Color them = opposite_color(us);
 890         Square ksq = pos.king_square(us);
 891
 892         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 893
 894         if (pos.can_castle_kingside(us))
 895         {
 896             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 897             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 898             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 899             Square s;
 900             bool illegal = false;
 901
 902             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 903
 904             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 905                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 906                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 907                     illegal = true;
 908
 909             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 910                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 911                     illegal = true;
 912
 913             if (!illegal)
 914                 (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 915       }
 916
 917       if (pos.can_castle_queenside(us))
 918       {
 919           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 920           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 921           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 922           Square s;
 923           bool illegal = false;
 924
 925           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 926
 927           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 928               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 929                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 930                   illegal = true;
 931
 932           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 933               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 934                   illegal = true;
 935
 936         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 937             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 938                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 939             illegal = true;
 940
 941         if (!illegal)
 942             (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 943       }
 944     }
 945     return mlist;
 946   }
 947
 948 }