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

   1 /*
   2   Glaurung, a UCI chess playing engine.
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
   4
   5   Glaurung is free software: you can redistribute it and/or modify
   6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8   (at your option) any later version.
   9
  10   Glaurung is distributed in the hope that it will be useful,
  11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13   GNU General Public License for more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License
  16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19
  20 ////
  21 //// Includes
  22 ////
  23
  24 #include <cassert>
  25
  26 #include "movegen.h"
  27
  28
  29 ////
  30 //// Local definitions
  31 ////
  32
  33 namespace {
  34
  35   inline Bitboard forward_white(Bitboard b) { return b << 8; }
  36   inline Bitboard forward_right_white(Bitboard b) { return b << 9; }
  37   inline Bitboard forward_left_white(Bitboard b) { return b << 7; }
  38
  39   inline Bitboard forward_black(Bitboard b) { return b >> 8; }
  40   inline Bitboard forward_right_black(Bitboard b) { return b >> 7; }
  41   inline Bitboard forward_left_black(Bitboard b) { return b >> 9; }
  42
  43   struct PawnOffsets {
  44
  45       Bitboard Rank3BB, Rank8BB;
  46       Rank RANK_8;
  47       SquareDelta DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW;
  48       Color us, them;
  49       typedef Bitboard (*Shift_fn)(Bitboard b);
  50       Shift_fn forward, forward_left, forward_right;
  51   };
  52
  53   const PawnOffsets WhitePawnOffsets = { Rank3BB, Rank8BB, RANK_8, DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW, WHITE, BLACK,
  54                                          &forward_white, forward_left_white, forward_right_white };
  55
  56   const PawnOffsets BlackPawnOffsets = { Rank6BB, Rank1BB, RANK_1, DELTA_S, DELTA_SE, DELTA_SW, BLACK, WHITE,
  57                                          &forward_black, &forward_left_black, &forward_right_black };
  58
  59   int generate_pawn_captures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);
  60   int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);
  61   int generate_pawn_checks(const PawnOffsets&, const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  62   int generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color);
  63   int generate_pawn_blocking_evasions(const PawnOffsets&, const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  64
  65   template<PieceType>
  66   int generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
  67
  68   template<PieceType>
  69   int generate_piece_checks(const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  70
  71   template<PieceType>
  72   int generate_piece_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  73
  74
  75   /// Templates are defined here to avoid lookup issues with specializations
  76
  77   template<PieceType Piece>
  78   int generate_piece_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist,
  79                            Color side, Bitboard target) {
  80     int n = 0;
  81     for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, Piece); i++)
  82     {
  83         Square from = pos.piece_list(side, Piece, i);
  84         Bitboard b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
  85         while (b)
  86         {
  87             Square to = pop_1st_bit(&b);
  88             mlist[n++].move = make_move(from, to);
  89         }
  90     }
  91     return n;
  92   }
  93
  94
  95   template<PieceType Piece>
  96   int generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
  97                             Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
  98     // Discovered checks
  99     Bitboard b = target & dc;
 100     while (b)
 101     {
 102         Square from = pop_1st_bit(&b);
 103         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 104         while (bb)
 105         {
 106             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 107             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 108         }
 109     }
 110     // Direct checks
 111     b = target & ~dc;
 112     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 113     while (b)
 114     {
 115         Square from = pop_1st_bit(&b);
 116         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 117         while (bb)
 118         {
 119             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 120             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 121         }
 122     }
 123     return n;
 124   }
 125
 126
 127   template<> // Special case the King
 128   int generate_piece_checks<KING>(const Position& pos, Bitboard, Bitboard dc,
 129                                   Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
 130     if (bit_is_set(dc, ksq))
 131     {
 132         Bitboard bb =   pos.piece_attacks<KING>(ksq)
 133                       & pos.empty_squares()
 134                       & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 135         while (bb)
 136         {
 137             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 138             mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 139         }
 140     }
 141     return n;
 142   }
 143
 144
 145   template<PieceType Piece>
 146   int generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
 147                                        Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 148     while (b)
 149     {
 150         Square from = pop_1st_bit(&b);
 151         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 152         while (bb)
 153         {
 154             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 155             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 156         }
 157     }
 158     return n;
 159   }
 160 }
 161
 162
 163 ////
 164 //// Functions
 165 ////
 166
 167
 168 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 169 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 170
 171 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 172
 173   assert(pos.is_ok());
 174   assert(!pos.is_check());
 175
 176   Color us = pos.side_to_move();
 177   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 178   int n;
 179
 180   if (us == WHITE)
 181       n = generate_pawn_captures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
 182   else
 183       n = generate_pawn_captures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
 184
 185   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 186   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 187   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 188   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 189   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 190   return n;
 191 }
 192
 193
 194 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 195 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
 196
 197 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack *mlist) {
 198
 199   assert(pos.is_ok());
 200   assert(!pos.is_check());
 201
 202   Color us = pos.side_to_move();
 203   Bitboard target = pos.empty_squares();
 204   int n;
 205
 206   if (us == WHITE)
 207       n = generate_pawn_noncaptures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
 208   else
 209       n = generate_pawn_noncaptures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
 210
 211   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 212   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 213   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 214   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 215   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 216
 217   n += generate_castle_moves(pos, mlist+n, us);
 218   return n;
 219 }
 220
 221
 222 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 223 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 224 /// number of generated moves.
 225
 226 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 227
 228   assert(pos.is_ok());
 229   assert(!pos.is_check());
 230
 231   int n;
 232   Color us = pos.side_to_move();
 233   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 234
 235   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 236
 237   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 238
 239   // Pawn moves
 240   if (us == WHITE)
 241      n = generate_pawn_checks(WhitePawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
 242   else
 243      n = generate_pawn_checks(BlackPawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
 244
 245   // Pieces moves
 246   Bitboard b = pos.knights(us);
 247   if (b)
 248       n = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 249
 250   b = pos.bishops(us);
 251   if (b)
 252       n = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 253
 254   b = pos.rooks(us);
 255   if (b)
 256       n = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 257
 258   b = pos.queens(us);
 259   if (b)
 260       n = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 261
 262   // Hopefully we always have a king ;-)
 263   n = generate_piece_checks<KING>(pos, b, dc, pos.king_square(us), mlist, n);
 264
 265   // TODO: Castling moves!
 266
 267   return n;
 268 }
 269
 270
 271 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 272 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 273 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 274 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 275
 276 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 277
 278   assert(pos.is_ok());
 279   assert(pos.is_check());
 280
 281   Color us = pos.side_to_move();
 282   Color them = opposite_color(us);
 283   Square ksq = pos.king_square(us);
 284   Square from, to;
 285   int n = 0;
 286
 287   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 288
 289   // Generate evasions for king
 290   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 291   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 292   clear_bit(&b2, ksq);
 293
 294   while (b1)
 295   {
 296     Square to = pop_1st_bit(&b1);
 297
 298     // Make sure to is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 299     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 300     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 301     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 302     // the king will remain in check on the destination square.
 303     if (!(   (bishop_attacks_bb(to, b2)  & pos.bishops_and_queens(them))
 304           || (rook_attacks_bb(to, b2)    & pos.rooks_and_queens(them))
 305           || (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to)     & pos.knights(them))
 306           || (pos.pawn_attacks(us, to)   & pos.pawns(them))
 307           || (pos.piece_attacks<KING>(to)       & pos.kings(them))))
 308
 309         mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 310   }
 311
 312   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 313   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 314   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 315   Bitboard checkers = pos.checkers();
 316
 317   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 318   {
 319       Square checksq = first_1(checkers);
 320
 321       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 322
 323       // Find pinned pieces
 324       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 325
 326       // Generate captures of the checking piece
 327
 328       // Pawn captures
 329       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 330       while (b1)
 331       {
 332           from = pop_1st_bit(&b1);
 333           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 334           {
 335               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 336               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 337               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 338               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 339           } else
 340               mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 341       }
 342
 343       // Pieces captures
 344       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 345             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 346             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 347
 348       while (b1)
 349       {
 350           from = pop_1st_bit(&b1);
 351           mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 352       }
 353
 354       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 355       // a slider
 356       if (checkers & pos.sliders())
 357       {
 358           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 359
 360           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 361
 362           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 363           // only generate pawn pushes.
 364           if (us == WHITE)
 365               n = generate_pawn_blocking_evasions(WhitePawnOffsets, pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 366           else
 367               n = generate_pawn_blocking_evasions(BlackPawnOffsets, pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 368
 369           // Pieces moves
 370           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 371           if (b1)
 372               n = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 373
 374           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 375           if (b1)
 376               n = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 377
 378           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 379           if (b1)
 380               n = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 381
 382           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 383           if (b1)
 384               n = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 385     }
 386
 387     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 388     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 389     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 390     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 391     // an en passant check evasion may be possible.
 392     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 393     {
 394         to = pos.ep_square();
 395         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 396
 397         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 398
 399         b1 &= not_pinned;
 400         while (b1)
 401         {
 402             from = pop_1st_bit(&b1);
 403
 404             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 405             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 406             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 407             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 408             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 409             b2 = pos.occupied_squares();
 410             clear_bit(&b2, from);
 411             clear_bit(&b2, checksq);
 412             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 413                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 414
 415                  mlist[n++].move = make_ep_move(from, to);
 416         }
 417     }
 418   }
 419   return n;
 420 }
 421
 422
 423 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 424 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 425 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 426 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 427 /// we don't need it.
 428
 429 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 430
 431   assert(pos.is_ok());
 432
 433   if (pos.is_check())
 434       return generate_evasions(pos, mlist);
 435
 436   // Generate pseudo-legal moves:
 437   int n = generate_captures(pos, mlist);
 438   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 439
 440   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 441
 442   // Remove illegal moves from the list:
 443   for (int i = 0; i < n; i++)
 444       if (!pos.move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 445           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 446
 447   return n;
 448 }
 449
 450
 451 /// generate_move_if_legal() takes a position and a (not necessarily
 452 /// pseudo-legal) move and a pinned pieces bitboard as input, and tests
 453 /// whether the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 454 /// returned.  If not, the function returns MOVE_NONE.  This function must
 455 /// only be used when the side to move is not in check.
 456
 457 Move generate_move_if_legal(const Position &pos, Move m, Bitboard pinned) {
 458
 459   assert(pos.is_ok());
 460   assert(!pos.is_check());
 461   assert(move_is_ok(m));
 462
 463   Color us = pos.side_to_move();
 464   Color them = opposite_color(us);
 465   Square from = move_from(m);
 466   Piece pc = pos.piece_on(from);
 467
 468   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 469   // move, the move is obviously not legal.
 470   if (color_of_piece(pc) != us)
 471       return MOVE_NONE;
 472
 473   Square to = move_to(m);
 474
 475   // En passant moves
 476   if (move_is_ep(m))
 477   {
 478       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 479       // en passant square.
 480       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 481           || to != pos.ep_square())
 482           return MOVE_NONE;
 483
 484       assert(pos.square_is_empty(to));
 485       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 486
 487       // The move is pseudo-legal.  If it is legal, return it.
 488       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 489   }
 490
 491   // Castling moves
 492   if (move_is_short_castle(m))
 493   {
 494       // The piece must be a king and side to move must still have
 495       // the right to castle kingside.
 496       if (   type_of_piece(pc) != KING
 497           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 498           return MOVE_NONE;
 499
 500       assert(from == pos.king_square(us));
 501       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 502       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 503
 504       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 505       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 506       Square s;
 507       bool illegal = false;
 508
 509       // Check if any of the squares between king and rook
 510       // is occupied or under attack.
 511       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 512           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 513               || pos.square_is_attacked(s, them))
 514               illegal = true;
 515
 516       // Check if any of the squares between king and rook
 517       // is occupied.
 518       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 519           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 520               illegal = true;
 521
 522       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 523   }
 524
 525   if (move_is_long_castle(m))
 526   {
 527       // The piece must be a king and side to move must still have
 528       // the right to castle kingside.
 529       if (   type_of_piece(pc) != KING
 530           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 531           return MOVE_NONE;
 532
 533       assert(from == pos.king_square(us));
 534       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 535       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 536
 537       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 538       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 539       Square s;
 540       bool illegal = false;
 541
 542       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 543           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 544              || pos.square_is_attacked(s, them))
 545               illegal = true;
 546
 547       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 548           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 549               illegal = true;
 550
 551       if (   square_file(to) == FILE_B
 552           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 553               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 554           illegal = true;
 555
 556       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 557   }
 558
 559   // Normal moves
 560
 561   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 562   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 563       return MOVE_NONE;
 564
 565   // Proceed according to the type of the moving piece.
 566   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 567   {
 568       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 569       // be a promotion.
 570       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 571               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 572            && !move_promotion(m))
 573           return MOVE_NONE;
 574
 575       // Proceed according to the square delta between the source and
 576       // destionation squares.
 577       switch (to - from)
 578       {
 579       case DELTA_NW:
 580       case DELTA_NE:
 581       case DELTA_SW:
 582       case DELTA_SE:
 583       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 584       // piece (en passant captures was handled earlier).
 585           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 586               return MOVE_NONE;
 587           break;
 588
 589       case DELTA_N:
 590       case DELTA_S:
 591       // Pawn push. The destination square must be empty.
 592           if (!pos.square_is_empty(to))
 593               return MOVE_NONE;
 594           break;
 595
 596       case DELTA_NN:
 597       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 598       // rank, and both the destination square and the square between the
 599       // source and destination squares must be empty.
 600       if (   square_rank(to) != RANK_4
 601           || !pos.square_is_empty(to)
 602           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 603           return MOVE_NONE;
 604           break;
 605
 606       case DELTA_SS:
 607       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 608       // rank, and both the destination square and the square between the
 609       // source and destination squares must be empty.
 610           if (   square_rank(to) != RANK_5
 611               || !pos.square_is_empty(to)
 612               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 613               return MOVE_NONE;
 614           break;
 615
 616       default:
 617           return MOVE_NONE;
 618       }
 619       // The move is pseudo-legal.  Return it if it is legal.
 620       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 621   }
 622
 623   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 624   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 625           && pos.move_is_legal(m)
 626           && !move_promotion(m) ? m : MOVE_NONE);
 627 }
 628
 629
 630 namespace {
 631
 632   int generate_pawn_captures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 633
 634     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
 635     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
 636     Square sq;
 637     int n = 0;
 638
 639     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 640     Bitboard b1 = (ofs.forward_right)(pawns) & ~FileABB & enemyPieces;
 641
 642     // Capturing promotions
 643     Bitboard b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 644     while (b2)
 645     {
 646         sq = pop_1st_bit(&b2);
 647         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, QUEEN);
 648     }
 649
 650     // Capturing non-promotions
 651     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 652     while (b2)
 653     {
 654         sq = pop_1st_bit(&b2);
 655         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq);
 656     }
 657
 658     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 659     b1 = (ofs.forward_left)(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces;
 660
 661     // Capturing promotions
 662     b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 663     while (b2)
 664     {
 665         sq = pop_1st_bit(&b2);
 666         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, QUEEN);
 667     }
 668
 669     // Capturing non-promotions
 670     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 671     while (b2)
 672     {
 673         sq = pop_1st_bit(&b2);
 674         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq);
 675     }
 676
 677     // Non-capturing promotions
 678     b1 = (ofs.forward)(pawns) & pos.empty_squares() & Rank8BB;
 679     while (b1)
 680     {
 681         sq = pop_1st_bit(&b1);
 682         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, QUEEN);
 683     }
 684
 685     // En passant captures
 686     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 687     {
 688         assert(ofs.us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 689         assert(ofs.us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 690
 691         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(ofs.them, pos.ep_square());
 692         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 693
 694         while (b1)
 695         {
 696             sq = pop_1st_bit(&b1);
 697             mlist[n++].move = make_ep_move(sq, pos.ep_square());
 698         }
 699     }
 700     return n;
 701   }
 702
 703
 704   int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 705
 706     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
 707     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
 708     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 709     Bitboard b1, b2;
 710     Square sq;
 711     int n = 0;
 712
 713     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 714     b1 = ofs.forward_right(pawns) & ~FileABB & enemyPieces & ofs.Rank8BB;
 715     while (b1)
 716     {
 717         sq = pop_1st_bit(&b1);
 718         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, ROOK);
 719         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, BISHOP);
 720         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, KNIGHT);
 721     }
 722
 723     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 724     b1 = ofs.forward_left(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces & ofs.Rank8BB;
 725     while (b1)
 726     {
 727         sq = pop_1st_bit(&b1);
 728         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, ROOK);
 729         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, BISHOP);
 730         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, KNIGHT);
 731     }
 732
 733     // Single pawn pushes
 734     b1 = ofs.forward(pawns) & emptySquares;
 735     b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 736     while (b2)
 737     {
 738       sq = pop_1st_bit(&b2);
 739       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, ROOK);
 740       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, BISHOP);
 741       mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, KNIGHT);
 742     }
 743     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 744     while (b2)
 745     {
 746         sq = pop_1st_bit(&b2);
 747         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_N, sq);
 748     }
 749
 750     // Double pawn pushes
 751     b2 = (ofs.forward(b1 & ofs.Rank3BB)) & emptySquares;
 752     while (b2)
 753     {
 754       sq = pop_1st_bit(&b2);
 755       mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, sq);
 756     }
 757     return n;
 758   }
 759
 760
 761   int generate_castle_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, Color us) {
 762
 763     int n = 0;
 764
 765     if (pos.can_castle(us))
 766     {
 767         Color them = opposite_color(us);
 768         Square ksq = pos.king_square(us);
 769
 770         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 771
 772         if (pos.can_castle_kingside(us))
 773         {
 774             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 775             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 776             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 777             Square s;
 778             bool illegal = false;
 779
 780             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 781
 782             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 783                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 784                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 785                     illegal = true;
 786
 787             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 788                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 789                     illegal = true;
 790
 791             if (!illegal)
 792                 mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 793       }
 794
 795       if (pos.can_castle_queenside(us))
 796       {
 797           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 798           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 799           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 800           Square s;
 801           bool illegal = false;
 802
 803           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 804
 805           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 806               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 807                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 808                   illegal = true;
 809
 810           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 811               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 812                   illegal = true;
 813
 814         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 815             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 816                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 817             illegal = true;
 818
 819         if (!illegal)
 820             mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 821       }
 822     }
 823     return n;
 824   }
 825
 826
 827   int generate_pawn_checks(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
 828   {
 829     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 830     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 831     // generate captures.
 832     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 833
 834     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 835     Bitboard b1 = pos.pawns(pos.side_to_move()) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 836
 837     // Discovered checks, single pawn pushes
 838     b2 = b3 = (ofs.forward)(b1 & dc) & ~ofs.Rank8BB & empty;
 839     while (b3)
 840     {
 841         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 842         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 843     }
 844
 845     // Discovered checks, double pawn pushes
 846     b3 = (ofs.forward)(b2 & ofs.Rank3BB) & empty;
 847     while (b3)
 848     {
 849         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 850         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 851     }
 852
 853     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 854     // of the enemy king
 855
 856     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 857
 858     // Direct checks, single pawn pushes
 859     b2 = (ofs.forward)(b1) & empty;
 860     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 861     while (b3)
 862     {
 863         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 864         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 865     }
 866
 867     // Direct checks, double pawn pushes
 868     b3 = (ofs.forward)(b2 & ofs.Rank3BB) & empty & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 869     while (b3)
 870     {
 871         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 872         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 873     }
 874     return n;
 875   }
 876
 877
 878   int generate_pawn_blocking_evasions(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 879                                       Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 880     // Find non-pinned pawns
 881     Bitboard b1 = pos.pawns(ofs.us) & not_pinned;
 882
 883     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 884     // because the blocking squares will always be empty.
 885     Bitboard b2 = (ofs.forward)(b1) & blockSquares;
 886     while (b2)
 887     {
 888         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 889
 890         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 891
 892         if (square_rank(to) == ofs.RANK_8)
 893         {
 894             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, QUEEN);
 895             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, ROOK);
 896             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, BISHOP);
 897             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, KNIGHT);
 898         } else
 899             mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 900     }
 901
 902     // Double pawn pushes
 903     b2 = (ofs.forward)((ofs.forward)(b1) & pos.empty_squares() & ofs.Rank3BB) & blockSquares;
 904     while (b2)
 905     {
 906         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 907
 908         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 909         assert(ofs.us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 910         assert(ofs.us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 911
 912         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 913     }
 914     return n;
 915   }
 916 }