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 np, Bitboard bs) {
 106     if (us == WHITE)
 107         return generate_pawn_blocking_evasions<WHITE, RANK_8, Rank3BB, DELTA_N>(p, np, bs, m);
 108     else
 109         return generate_pawn_blocking_evasions<BLACK, RANK_1, Rank6BB, DELTA_S>(p, np, 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       Bitboard not_pinned = ~pinned;
 269
 270       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 271
 272       // Generate captures of the checking piece
 273
 274       // Pawn captures
 275       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 276       while (b1)
 277       {
 278           from = pop_1st_bit(&b1);
 279           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 280           {
 281               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 282               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 283               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 284               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 285           } else
 286               (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 287       }
 288
 289       // Pieces captures
 290       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 291             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 292             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 293
 294       while (b1)
 295       {
 296           from = pop_1st_bit(&b1);
 297           (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 298       }
 299
 300       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 301       // a slider
 302       if (checkers & pos.sliders())
 303       {
 304           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 305
 306           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 307
 308           // Pieces moves
 309           mlist = generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
 310           mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
 311           mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
 312           mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
 313           mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
 314     }
 315
 316     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 317     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 318     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 319     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 320     // an en passant check evasion may be possible.
 321     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 322     {
 323         to = pos.ep_square();
 324         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 325
 326         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 327
 328         b1 &= not_pinned;
 329         while (b1)
 330         {
 331             from = pop_1st_bit(&b1);
 332
 333             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 334             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 335             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 336             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 337             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 338             b2 = pos.occupied_squares();
 339             clear_bit(&b2, from);
 340             clear_bit(&b2, checksq);
 341             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 342                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 343
 344                  (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
 345         }
 346     }
 347   }
 348   return int(mlist - mlist_start);
 349 }
 350
 351
 352 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 353 /// current position. This function is not very fast, and should be used
 354 /// only in situations where performance is unimportant. It wouldn't be
 355 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 356 /// we don't need it.
 357
 358 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 359
 360   assert(pos.is_ok());
 361
 362   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 363
 364   if (pos.is_check())
 365       return generate_evasions(pos, mlist, pinned);
 366
 367   // Generate pseudo-legal moves
 368   int n = generate_captures(pos, mlist);
 369   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 370
 371   // Remove illegal moves from the list
 372   for (int i = 0; i < n; i++)
 373       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 374           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 375
 376   return n;
 377 }
 378
 379
 380 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
 381 /// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
 382 /// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 383 /// returned. If not, the function returns false.  This function must
 384 /// only be used when the side to move is not in check.
 385
 386 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 387
 388   assert(pos.is_ok());
 389   assert(!pos.is_check());
 390   assert(move_is_ok(m));
 391   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 392
 393   Color us = pos.side_to_move();
 394   Color them = opposite_color(us);
 395   Square from = move_from(m);
 396   Piece pc = pos.piece_on(from);
 397
 398   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 399   // move, the move is obviously not legal.
 400   if (color_of_piece(pc) != us)
 401       return false;
 402
 403   Square to = move_to(m);
 404
 405   // En passant moves
 406   if (move_is_ep(m))
 407   {
 408       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 409       // en passant square.
 410       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 411           || to != pos.ep_square())
 412           return false;
 413
 414       assert(pos.square_is_empty(to));
 415       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 416
 417       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 418       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 419   }
 420
 421   // Castling moves
 422   if (move_is_short_castle(m))
 423   {
 424       // The piece must be a king and side to move must still have
 425       // the right to castle kingside.
 426       if (   type_of_piece(pc) != KING
 427           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 428           return false;
 429
 430       assert(from == pos.king_square(us));
 431       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 432       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 433
 434       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 435       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 436       Square s;
 437       bool illegal = false;
 438
 439       // Check if any of the squares between king and rook
 440       // is occupied or under attack.
 441       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 442           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 443               || pos.square_is_attacked(s, them))
 444               illegal = true;
 445
 446       // Check if any of the squares between king and rook
 447       // is occupied.
 448       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 449           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 450               illegal = true;
 451
 452       return !illegal;
 453   }
 454
 455   if (move_is_long_castle(m))
 456   {
 457       // The piece must be a king and side to move must still have
 458       // the right to castle kingside.
 459       if (   type_of_piece(pc) != KING
 460           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 461           return false;
 462
 463       assert(from == pos.king_square(us));
 464       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 465       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 466
 467       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 468       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 469       Square s;
 470       bool illegal = false;
 471
 472       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 473           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 474              || pos.square_is_attacked(s, them))
 475               illegal = true;
 476
 477       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 478           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 479               illegal = true;
 480
 481       if (   square_file(to) == FILE_B
 482           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 483               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 484           illegal = true;
 485
 486       return !illegal;
 487   }
 488
 489   // Normal moves
 490
 491   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 492   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 493       return false;
 494
 495   // Proceed according to the type of the moving piece.
 496   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 497   {
 498       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 499       // be a promotion.
 500       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 501               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 502            && !move_promotion(m))
 503           return false;
 504
 505       // Proceed according to the square delta between the source and
 506       // destionation squares.
 507       switch (to - from)
 508       {
 509       case DELTA_NW:
 510       case DELTA_NE:
 511       case DELTA_SW:
 512       case DELTA_SE:
 513       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 514       // piece (en passant captures was handled earlier).
 515           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 516               return false;
 517           break;
 518
 519       case DELTA_N:
 520       case DELTA_S:
 521       // Pawn push. The destination square must be empty.
 522           if (!pos.square_is_empty(to))
 523               return false;
 524           break;
 525
 526       case DELTA_NN:
 527       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 528       // rank, and both the destination square and the square between the
 529       // source and destination squares must be empty.
 530       if (   square_rank(to) != RANK_4
 531           || !pos.square_is_empty(to)
 532           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 533           return false;
 534           break;
 535
 536       case DELTA_SS:
 537       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 538       // rank, and both the destination square and the square between the
 539       // source and destination squares must be empty.
 540           if (   square_rank(to) != RANK_5
 541               || !pos.square_is_empty(to)
 542               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 543               return false;
 544           break;
 545
 546       default:
 547           return false;
 548       }
 549       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 550       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 551   }
 552
 553   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 554   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 555           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
 556           && !move_promotion(m));
 557 }
 558
 559
 560 namespace {
 561
 562   template<PieceType Piece>
 563   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 564
 565     Square from;
 566     Bitboard b;
 567
 568     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 569     {
 570         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 571         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 572         SERIALIZE_MOVES(b);
 573     }
 574     return mlist;
 575   }
 576
 577   template<>
 578   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 579
 580     Bitboard b;
 581     Square from = pos.king_square(us);
 582
 583     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
 584     SERIALIZE_MOVES(b);
 585     return mlist;
 586   }
 587
 588   template<PieceType Piece>
 589   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 590                                               Bitboard not_pinned, Bitboard blockSquares) {
 591
 592     Bitboard b = pos.pieces_of_color_and_type(us, Piece) & not_pinned;
 593     while (b)
 594     {
 595         Square from = pop_1st_bit(&b);
 596         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 597         SERIALIZE_MOVES(bb);
 598     }
 599     return mlist;
 600   }
 601
 602   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
 603            SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 604           >
 605   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 606
 607     Square to;
 608     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 609     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 610
 611     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 612     Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 613
 614     // Capturing promotions
 615     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
 616     while (b2)
 617     {
 618         to = pop_1st_bit(&b2);
 619         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
 620     }
 621
 622     // Capturing non-promotions
 623     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 624     while (b2)
 625     {
 626         to = pop_1st_bit(&b2);
 627         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
 628     }
 629
 630     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 631     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 632
 633     // Capturing promotions
 634     b2 = b1 & TRank8BB;
 635     while (b2)
 636     {
 637         to = pop_1st_bit(&b2);
 638         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
 639     }
 640
 641     // Capturing non-promotions
 642     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 643     while (b2)
 644     {
 645         to = pop_1st_bit(&b2);
 646         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
 647     }
 648
 649     // Non-capturing promotions
 650     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
 651     while (b1)
 652     {
 653         to = pop_1st_bit(&b1);
 654         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 655     }
 656
 657     // En passant captures
 658     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 659     {
 660         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 661         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 662
 663         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(Them, pos.ep_square());
 664         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 665
 666         while (b1)
 667         {
 668             to = pop_1st_bit(&b1);
 669             (*mlist++).move = make_ep_move(to, pos.ep_square());
 670         }
 671     }
 672     return mlist;
 673   }
 674
 675   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
 676            SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 677           >
 678   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 679
 680     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 681     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 682     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 683     Bitboard b1, b2;
 684     Square to;
 685
 686     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 687     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
 688     while (b1)
 689     {
 690         to = pop_1st_bit(&b1);
 691         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, ROOK);
 692         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, BISHOP);
 693         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, KNIGHT);
 694     }
 695
 696     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 697     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
 698     while (b1)
 699     {
 700         to = pop_1st_bit(&b1);
 701         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, ROOK);
 702         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, BISHOP);
 703         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, KNIGHT);
 704     }
 705
 706     // Single pawn pushes
 707     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 708     b2 = b1 & TRank8BB;
 709     while (b2)
 710     {
 711         to = pop_1st_bit(&b2);
 712         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 713         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 714         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 715     }
 716     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 717     while (b2)
 718     {
 719         to = pop_1st_bit(&b2);
 720         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 721     }
 722
 723     // Double pawn pushes
 724     b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
 725     while (b2)
 726     {
 727         to = pop_1st_bit(&b2);
 728         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 729     }
 730     return mlist;
 731   }
 732
 733
 734   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 735   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
 736   {
 737     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 738     Bitboard b1, b2, b3;
 739     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 740
 741     if (dc != EmptyBoardBB)
 742     {
 743         // Pawn moves which gives discovered check. This is possible only if the
 744         // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 745         // generate captures.
 746         b1 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq);
 747
 748         // Discovered checks, single pawn pushes, no promotions
 749         b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & empty & ~TRank8BB;
 750         while (b3)
 751         {
 752             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 753             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 754         }
 755
 756         // Discovered checks, double pawn pushes
 757         b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
 758         while (b3)
 759         {
 760             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 761             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 762         }
 763     }
 764
 765     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 766     // of the enemy king.
 767     b1 = pos.pawns(Us) & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
 768
 769     // Direct checks, single pawn pushes
 770     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 771     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 772     while (b3)
 773     {
 774         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 775         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 776     }
 777
 778     // Direct checks, double pawn pushes
 779     b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
 780         & empty
 781         & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 782     while (b3)
 783     {
 784         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 785         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 786     }
 787     return mlist;
 788   }
 789
 790   template<PieceType Piece>
 791   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 792                                    Bitboard dc, Square ksq) {
 793
 794     Bitboard target = pos.pieces_of_color_and_type(us, Piece);
 795
 796     // Discovered checks
 797     Bitboard b = target & dc;
 798     while (b)
 799     {
 800         Square from = pop_1st_bit(&b);
 801         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 802         if (Piece == KING)
 803             bb &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 804
 805         SERIALIZE_MOVES(bb);
 806     }
 807
 808     // Direct checks
 809     b = target & ~dc;
 810     if (Piece == KING || !b)
 811         return mlist;
 812
 813     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 814     while (b)
 815     {
 816         Square from = pop_1st_bit(&b);
 817         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 818         SERIALIZE_MOVES(bb);
 819     }
 820     return mlist;
 821   }
 822
 823   template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 824   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 825                                              Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 826     Square to;
 827
 828     // Find non-pinned pawns
 829     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & not_pinned;
 830
 831     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 832     // because the blocking squares will always be empty.
 833     Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 834     while (b2)
 835     {
 836         to = pop_1st_bit(&b2);
 837
 838         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 839
 840         if (square_rank(to) == TRANK_8)
 841         {
 842             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 843             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 844             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 845             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 846         } else
 847             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 848     }
 849
 850     // Double pawn pushes
 851     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
 852     b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;
 853     while (b2)
 854     {
 855         to = pop_1st_bit(&b2);
 856
 857         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 858         assert(Us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 859         assert(Us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 860
 861         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 862     }
 863     return mlist;
 864   }
 865
 866   template<CastlingSide Side>
 867   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 868
 869     Color us = pos.side_to_move();
 870
 871     if (  (Side == KING_SIDE && pos.can_castle_kingside(us))
 872         ||(Side == QUEEN_SIDE && pos.can_castle_queenside(us)))
 873     {
 874         Color them = opposite_color(us);
 875         Square ksq = pos.king_square(us);
 876
 877         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 878
 879         Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
 880         Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
 881         Square s2 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
 882         Square s;
 883         bool illegal = false;
 884
 885         assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 886
 887         // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
 888         for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
 889             if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 890                 || pos.square_is_attacked(s, them))
 891                 illegal = true;
 892
 893         for (s = Min(rsq, s2); s <= Max(rsq, s2); s++)
 894             if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 895                 illegal = true;
 896
 897         if (   Side == QUEEN_SIDE
 898             && square_file(rsq) == FILE_B
 899             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 900                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 901             illegal = true;
 902
 903         if (!illegal)
 904             (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 905     }
 906     return mlist;
 907   }
 908
 909   bool castling_is_check(const Position& pos, CastlingSide side) {
 910
 911     // After castling opponent king is attacked by the castled rook?
 912     File rookFile = (side == QUEEN_SIDE ? FILE_D : FILE_F);
 913     Color us = pos.side_to_move();
 914     Square ksq = pos.king_square(us);
 915     Bitboard occ = pos.occupied_squares();
 916
 917     clear_bit(&occ, ksq); // Remove our king from the board
 918     Square rsq = make_square(rookFile, square_rank(ksq));
 919     return bit_is_set(rook_attacks_bb(rsq, occ), pos.king_square(opposite_color(us)));
 920   }
 921 }