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