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   enum CastlingSide {
  39     KING_SIDE,
  40     QUEEN_SIDE
  41   };
  42
  43   const bool CAPTURE = true;
  44   const bool NON_CAPTURE = false;
  45
  46   // Functions
  47   bool castling_is_check(const Position&, CastlingSide);
  48
  49   // Helper templates
  50   template<CastlingSide Side>
  51   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  52
  53   template<Color Us, Rank, Bitboard, SquareDelta>
  54   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*);
  55
  56   template<Color, Color, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  57   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  58
  59   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  60   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  61
  62   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta>
  63   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*);
  64
  65   // Template generate_piece_checks() with specializations
  66   template<PieceType>
  67   MoveStack* generate_piece_checks(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard, Square);
  68
  69   template<>
  70   inline MoveStack* generate_piece_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
  71
  72     if (us == WHITE)
  73         return generate_pawn_checks<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_N>(p, dc, ksq, m);
  74     else
  75         return generate_pawn_checks<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_S>(p, dc, ksq, m);
  76
  77   }
  78
  79   // Template generate_piece_moves() with specializations
  80   template<PieceType>
  81   MoveStack* generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard);
  82
  83   template<>
  84   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target);
  85
  86   template<PieceType Piece, bool Capture>
  87   inline MoveStack* generate_piece_moves(const Position& p, MoveStack* m, Color us) {
  88
  89       assert(Piece == PAWN);
  90
  91       if (Capture)
  92           return (us == WHITE ? generate_pawn_captures<WHITE, BLACK, Rank8BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
  93                               : generate_pawn_captures<BLACK, WHITE, Rank1BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
  94       else
  95           return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
  96                               : generate_pawn_noncaptures<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
  97   }
  98
  99   // Template generate_piece_blocking_evasions() with specializations
 100   template<PieceType>
 101   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard, Bitboard);
 102
 103   template<>
 104   inline MoveStack* generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us,
 105                                                            Bitboard pnd, Bitboard bs) {
 106     if (us == WHITE)
 107         return generate_pawn_blocking_evasions<WHITE, RANK_8, Rank3BB, DELTA_N>(p, pnd, bs, m);
 108     else
 109         return generate_pawn_blocking_evasions<BLACK, RANK_1, Rank6BB, DELTA_S>(p, pnd, bs, m);
 110   }
 111 }
 112
 113
 114 ////
 115 //// Functions
 116 ////
 117
 118
 119 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 120 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 121
 122 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 123
 124   assert(pos.is_ok());
 125   assert(!pos.is_check());
 126
 127   Color us = pos.side_to_move();
 128   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 129   MoveStack* mlist_start = mlist;
 130
 131   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 132   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 133   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 134   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 135   mlist = generate_piece_moves<PAWN, CAPTURE>(pos, mlist, us);
 136   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 137   return int(mlist - mlist_start);
 138 }
 139
 140
 141 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 142 /// underpromotions. The return value is the number of moves generated.
 143
 144 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 145
 146   assert(pos.is_ok());
 147   assert(!pos.is_check());
 148
 149   Color us = pos.side_to_move();
 150   Bitboard target = pos.empty_squares();
 151   MoveStack* mlist_start = mlist;
 152
 153   mlist = generate_piece_moves<PAWN, NON_CAPTURE>(pos, mlist, us);
 154   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 155   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 156   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 157   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 158   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 159   mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
 160   mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
 161   return int(mlist - mlist_start);
 162 }
 163
 164
 165 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 166 /// checks. It returns the number of generated moves.
 167
 168 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 169
 170   assert(pos.is_ok());
 171   assert(!pos.is_check());
 172
 173   Color us = pos.side_to_move();
 174   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 175   MoveStack* mlist_start = mlist;
 176
 177   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 178
 179   // Pieces moves
 180   mlist = generate_piece_checks<PAWN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 181   mlist = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 182   mlist = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 183   mlist = generate_piece_checks<ROOK>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 184   mlist = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 185   mlist = generate_piece_checks<KING>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 186
 187   // Castling moves that give check. Very rare but nice to have!
 188   if (   pos.can_castle_queenside(us)
 189       && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_D)
 190       && castling_is_check(pos, QUEEN_SIDE))
 191       mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
 192
 193   if (   pos.can_castle_kingside(us)
 194       && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_F)
 195       && castling_is_check(pos, KING_SIDE))
 196       mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
 197
 198   return int(mlist - mlist_start);
 199 }
 200
 201
 202 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 203 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 204 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves. This
 205 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 206
 207 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pinned) {
 208
 209   assert(pos.is_ok());
 210   assert(pos.is_check());
 211
 212   Square from, to;
 213   Color us = pos.side_to_move();
 214   Color them = opposite_color(us);
 215   Square ksq = pos.king_square(us);
 216   MoveStack* mlist_start = mlist;
 217
 218   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 219
 220   // The bitboard of occupied pieces without our king
 221   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 222   clear_bit(&b2, ksq);
 223
 224   // Find squares attacked by slider checkers, we will
 225   // remove them from king evasions set so to avoid a couple
 226   // of cycles in the slow king evasions legality check loop.
 227   Bitboard checkers = pos.checkers();
 228   Bitboard checkersAttacks = EmptyBoardBB;
 229   Bitboard b = checkers & (pos.queens() | pos.bishops());
 230   while (b)
 231   {
 232       from = pop_1st_bit(&b);
 233       checkersAttacks |= bishop_attacks_bb(from, b2);
 234   }
 235
 236   b = checkers & (pos.queens() | pos.rooks());
 237   while (b)
 238   {
 239       from = pop_1st_bit(&b);
 240       checkersAttacks |= rook_attacks_bb(from, b2);
 241   }
 242
 243   // Generate evasions for king
 244   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us) & ~checkersAttacks;
 245   while (b1)
 246   {
 247       to = pop_1st_bit(&b1);
 248
 249       // Make sure 'to' is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 250       // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 251       // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 252       // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 253       // the king will remain in check on the destination square.
 254       if (!(   (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to) & pos.knights(them))
 255             || (pos.pawn_attacks(us, to)      & pos.pawns(them))
 256             || (bishop_attacks_bb(to, b2)     & pos.bishops_and_queens(them))
 257             || (rook_attacks_bb(to, b2)       & pos.rooks_and_queens(them))
 258             || (pos.piece_attacks<KING>(to)   & pos.kings(them))))
 259           (*mlist++).move = make_move(ksq, to);
 260   }
 261
 262   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 263   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 264   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 265   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 266   {
 267       Square checksq = first_1(checkers);
 268
 269       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 270
 271       // Generate captures of the checking piece
 272
 273       // Pawn captures
 274       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & ~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)) ) & ~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           // Pieces moves
 308           mlist = generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 309           mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 310           mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 311           mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 312           mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 313     }
 314
 315     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 316     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 317     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 318     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 319     // an en passant check evasion may be possible.
 320     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 321     {
 322         to = pos.ep_square();
 323         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 324
 325         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 326
 327         b1 &= ~pinned;
 328         while (b1)
 329         {
 330             from = pop_1st_bit(&b1);
 331
 332             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 333             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 334             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 335             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 336             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 337             b2 = pos.occupied_squares();
 338             clear_bit(&b2, from);
 339             clear_bit(&b2, checksq);
 340             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 341                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 342
 343                  (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
 344         }
 345     }
 346   }
 347   return int(mlist - mlist_start);
 348 }
 349
 350
 351 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 352 /// current position. This function is not very fast, and should be used
 353 /// only in situations where performance is unimportant. It wouldn't be
 354 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 355 /// we don't need it.
 356
 357 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 358
 359   assert(pos.is_ok());
 360
 361   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 362
 363   if (pos.is_check())
 364       return generate_evasions(pos, mlist, pinned);
 365
 366   // Generate pseudo-legal moves
 367   int n = generate_captures(pos, mlist);
 368   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 369
 370   // Remove illegal moves from the list
 371   for (int i = 0; i < n; i++)
 372       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 373           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 374
 375   return n;
 376 }
 377
 378
 379 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
 380 /// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
 381 /// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 382 /// returned. If not, the function returns false.  This function must
 383 /// only be used when the side to move is not in check.
 384
 385 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 386
 387   assert(pos.is_ok());
 388   assert(!pos.is_check());
 389   assert(move_is_ok(m));
 390   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 391
 392   Color us = pos.side_to_move();
 393   Color them = opposite_color(us);
 394   Square from = move_from(m);
 395   Piece pc = pos.piece_on(from);
 396
 397   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 398   // move, the move is obviously not legal.
 399   if (color_of_piece(pc) != us)
 400       return false;
 401
 402   Square to = move_to(m);
 403
 404   // En passant moves
 405   if (move_is_ep(m))
 406   {
 407       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 408       // en passant square.
 409       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 410           || to != pos.ep_square())
 411           return false;
 412
 413       assert(pos.square_is_empty(to));
 414       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 415
 416       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 417       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 418   }
 419
 420   // Castling moves
 421   if (move_is_short_castle(m))
 422   {
 423       // The piece must be a king and side to move must still have
 424       // the right to castle kingside.
 425       if (   type_of_piece(pc) != KING
 426           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 427           return false;
 428
 429       assert(from == pos.king_square(us));
 430       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 431       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 432
 433       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 434       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 435       Square s;
 436       bool illegal = false;
 437
 438       // Check if any of the squares between king and rook
 439       // is occupied or under attack.
 440       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 441           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 442               || pos.square_is_attacked(s, them))
 443               illegal = true;
 444
 445       // Check if any of the squares between king and rook
 446       // is occupied.
 447       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 448           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 449               illegal = true;
 450
 451       return !illegal;
 452   }
 453
 454   if (move_is_long_castle(m))
 455   {
 456       // The piece must be a king and side to move must still have
 457       // the right to castle kingside.
 458       if (   type_of_piece(pc) != KING
 459           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 460           return false;
 461
 462       assert(from == pos.king_square(us));
 463       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 464       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 465
 466       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 467       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 468       Square s;
 469       bool illegal = false;
 470
 471       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 472           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 473              || pos.square_is_attacked(s, them))
 474               illegal = true;
 475
 476       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 477           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 478               illegal = true;
 479
 480       if (   square_file(to) == FILE_B
 481           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 482               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 483           illegal = true;
 484
 485       return !illegal;
 486   }
 487
 488   // Normal moves
 489
 490   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 491   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 492       return false;
 493
 494   // Proceed according to the type of the moving piece.
 495   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 496   {
 497       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 498       // be a promotion.
 499       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 500               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 501            && !move_promotion(m))
 502           return false;
 503
 504       // Proceed according to the square delta between the source and
 505       // destionation squares.
 506       switch (to - from)
 507       {
 508       case DELTA_NW:
 509       case DELTA_NE:
 510       case DELTA_SW:
 511       case DELTA_SE:
 512       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 513       // piece (en passant captures was handled earlier).
 514           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 515               return false;
 516           break;
 517
 518       case DELTA_N:
 519       case DELTA_S:
 520       // Pawn push. The destination square must be empty.
 521           if (!pos.square_is_empty(to))
 522               return false;
 523           break;
 524
 525       case DELTA_NN:
 526       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 527       // rank, and both the destination square and the square between the
 528       // source and destination squares must be empty.
 529       if (   square_rank(to) != RANK_4
 530           || !pos.square_is_empty(to)
 531           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 532           return false;
 533           break;
 534
 535       case DELTA_SS:
 536       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 537       // rank, and both the destination square and the square between the
 538       // source and destination squares must be empty.
 539           if (   square_rank(to) != RANK_5
 540               || !pos.square_is_empty(to)
 541               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 542               return false;
 543           break;
 544
 545       default:
 546           return false;
 547       }
 548       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 549       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 550   }
 551
 552   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 553   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 554           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
 555           && !move_promotion(m));
 556 }
 557
 558
 559 namespace {
 560
 561   template<PieceType Piece>
 562   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 563
 564     Square from;
 565     Bitboard b;
 566
 567     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 568     {
 569         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 570         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 571         SERIALIZE_MOVES(b);
 572     }
 573     return mlist;
 574   }
 575
 576   template<>
 577   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 578
 579     Bitboard b;
 580     Square from = pos.king_square(us);
 581
 582     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
 583     SERIALIZE_MOVES(b);
 584     return mlist;
 585   }
 586
 587   template<PieceType Piece>
 588   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 589                                               Bitboard pinned, Bitboard blockSquares) {
 590     Square from;
 591     Bitboard b;
 592
 593     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 594     {
 595         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 596         if (pinned && bit_is_set(pinned, from))
 597             continue;
 598
 599         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 600         SERIALIZE_MOVES(b);
 601     }
 602     return mlist;
 603   }
 604
 605   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
 606            SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 607           >
 608   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 609
 610     Square to;
 611     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 612     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 613
 614     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 615     Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 616
 617     // Capturing promotions
 618     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
 619     while (b2)
 620     {
 621         to = pop_1st_bit(&b2);
 622         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
 623     }
 624
 625     // Capturing non-promotions
 626     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 627     while (b2)
 628     {
 629         to = pop_1st_bit(&b2);
 630         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
 631     }
 632
 633     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 634     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 635
 636     // Capturing promotions
 637     b2 = b1 & TRank8BB;
 638     while (b2)
 639     {
 640         to = pop_1st_bit(&b2);
 641         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
 642     }
 643
 644     // Capturing non-promotions
 645     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 646     while (b2)
 647     {
 648         to = pop_1st_bit(&b2);
 649         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
 650     }
 651
 652     // Non-capturing promotions
 653     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
 654     while (b1)
 655     {
 656         to = pop_1st_bit(&b1);
 657         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 658     }
 659
 660     // En passant captures
 661     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 662     {
 663         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 664         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 665
 666         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(Them, pos.ep_square());
 667         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 668
 669         while (b1)
 670         {
 671             to = pop_1st_bit(&b1);
 672             (*mlist++).move = make_ep_move(to, pos.ep_square());
 673         }
 674     }
 675     return mlist;
 676   }
 677
 678   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
 679            SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 680           >
 681   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 682
 683     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 684     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 685     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 686     Bitboard b1, b2;
 687     Square to;
 688
 689     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 690     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
 691     while (b1)
 692     {
 693         to = pop_1st_bit(&b1);
 694         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, ROOK);
 695         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, BISHOP);
 696         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, KNIGHT);
 697     }
 698
 699     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 700     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
 701     while (b1)
 702     {
 703         to = pop_1st_bit(&b1);
 704         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, ROOK);
 705         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, BISHOP);
 706         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, KNIGHT);
 707     }
 708
 709     // Single pawn pushes
 710     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 711     b2 = b1 & TRank8BB;
 712     while (b2)
 713     {
 714         to = pop_1st_bit(&b2);
 715         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 716         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 717         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 718     }
 719     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 720     while (b2)
 721     {
 722         to = pop_1st_bit(&b2);
 723         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 724     }
 725
 726     // Double pawn pushes
 727     b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
 728     while (b2)
 729     {
 730         to = pop_1st_bit(&b2);
 731         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 732     }
 733     return mlist;
 734   }
 735
 736
 737   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 738   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
 739   {
 740     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 741     Bitboard b1, b2, b3;
 742     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 743
 744     if (dc != EmptyBoardBB)
 745     {
 746         // Pawn moves which gives discovered check. This is possible only if the
 747         // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 748         // generate captures.
 749         b1 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq);
 750
 751         // Discovered checks, single pawn pushes, no promotions
 752         b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & empty & ~TRank8BB;
 753         while (b3)
 754         {
 755             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 756             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 757         }
 758
 759         // Discovered checks, double pawn pushes
 760         b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
 761         while (b3)
 762         {
 763             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 764             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 765         }
 766     }
 767
 768     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 769     // of the enemy king.
 770     b1 = pos.pawns(Us) & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
 771
 772     // Direct checks, single pawn pushes
 773     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 774     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 775     while (b3)
 776     {
 777         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 778         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 779     }
 780
 781     // Direct checks, double pawn pushes
 782     b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
 783         & empty
 784         & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 785     while (b3)
 786     {
 787         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 788         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 789     }
 790     return mlist;
 791   }
 792
 793   template<PieceType Piece>
 794   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 795                                    Bitboard dc, Square ksq) {
 796
 797     Bitboard target = pos.pieces_of_color_and_type(us, Piece);
 798
 799     // Discovered checks
 800     Bitboard b = target & dc;
 801     while (b)
 802     {
 803         Square from = pop_1st_bit(&b);
 804         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 805         if (Piece == KING)
 806             bb &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 807
 808         SERIALIZE_MOVES(bb);
 809     }
 810
 811     // Direct checks
 812     b = target & ~dc;
 813     if (Piece == KING || !b)
 814         return mlist;
 815
 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   template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 827   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard pinned,
 828                                              Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 829     Square to;
 830
 831     // Find non-pinned pawns
 832     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & ~pinned;
 833
 834     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 835     // because the blocking squares will always be empty.
 836     Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 837     while (b2)
 838     {
 839         to = pop_1st_bit(&b2);
 840
 841         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 842
 843         if (square_rank(to) == TRANK_8)
 844         {
 845             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 846             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 847             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 848             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 849         } else
 850             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 851     }
 852
 853     // Double pawn pushes
 854     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
 855     b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;
 856     while (b2)
 857     {
 858         to = pop_1st_bit(&b2);
 859
 860         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 861         assert(Us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 862         assert(Us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 863
 864         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 865     }
 866     return mlist;
 867   }
 868
 869   template<CastlingSide Side>
 870   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 871
 872     Color us = pos.side_to_move();
 873
 874     if (  (Side == KING_SIDE && pos.can_castle_kingside(us))
 875         ||(Side == QUEEN_SIDE && pos.can_castle_queenside(us)))
 876     {
 877         Color them = opposite_color(us);
 878         Square ksq = pos.king_square(us);
 879
 880         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 881
 882         Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
 883         Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
 884         Square s2 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
 885         Square s;
 886         bool illegal = false;
 887
 888         assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 889
 890         // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
 891         for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
 892             if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 893                 || pos.square_is_attacked(s, them))
 894                 illegal = true;
 895
 896         for (s = Min(rsq, s2); s <= Max(rsq, s2); s++)
 897             if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 898                 illegal = true;
 899
 900         if (   Side == QUEEN_SIDE
 901             && square_file(rsq) == FILE_B
 902             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 903                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 904             illegal = true;
 905
 906         if (!illegal)
 907             (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 908     }
 909     return mlist;
 910   }
 911
 912   bool castling_is_check(const Position& pos, CastlingSide side) {
 913
 914     // After castling opponent king is attacked by the castled rook?
 915     File rookFile = (side == QUEEN_SIDE ? FILE_D : FILE_F);
 916     Color us = pos.side_to_move();
 917     Square ksq = pos.king_square(us);
 918     Bitboard occ = pos.occupied_squares();
 919
 920     clear_bit(&occ, ksq); // Remove our king from the board
 921     Square rsq = make_square(rookFile, square_rank(ksq));
 922     return bit_is_set(rook_attacks_bb(rsq, occ), pos.king_square(opposite_color(us)));
 923   }
 924 }