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   struct PawnOffsets {
  36
  37       Bitboard Rank3BB, Rank8BB;
  38       Rank RANK_8;
  39       SquareDelta DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW;
  40       Color us, them;
  41   };
  42   const PawnOffsets WhitePawnOffsets = { Rank3BB, Rank8BB, RANK_8, DELTA_N, DELTA_NE, DELTA_NW, WHITE, BLACK };
  43   const PawnOffsets BlackPawnOffsets = { Rank6BB, Rank1BB, RANK_1, DELTA_S, DELTA_SE, DELTA_SW, BLACK, WHITE };
  44
  45   int generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color);
  46
  47   template<Color>
  48   int generate_pawn_captures(const Position&, MoveStack*);
  49
  50   template<Color>
  51   int generate_pawn_noncaptures(const Position&, MoveStack*);
  52
  53   template<Color>
  54   int generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  55
  56   template<Color>
  57   int generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  58
  59   template<PieceType>
  60   int generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
  61
  62   template<PieceType>
  63   int generate_piece_checks(const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
  64
  65   template<PieceType>
  66   int generate_piece_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
  67
  68
  69   /// Templates are defined here to avoid lookup issues with specializations
  70
  71   template<PieceType Piece>
  72   int generate_piece_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist,
  73                            Color side, Bitboard target) {
  74     int n = 0;
  75     for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, Piece); i++)
  76     {
  77         Square from = pos.piece_list(side, Piece, i);
  78         Bitboard b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
  79         while (b)
  80         {
  81             Square to = pop_1st_bit(&b);
  82             mlist[n++].move = make_move(from, to);
  83         }
  84     }
  85     return n;
  86   }
  87
  88
  89   template<PieceType Piece>
  90   int generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
  91                             Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
  92     // Discovered checks
  93     Bitboard b = target & dc;
  94     while (b)
  95     {
  96         Square from = pop_1st_bit(&b);
  97         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
  98         while (bb)
  99         {
 100             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 101             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 102         }
 103     }
 104     // Direct checks
 105     b = target & ~dc;
 106     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 107     while (b)
 108     {
 109         Square from = pop_1st_bit(&b);
 110         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 111         while (bb)
 112         {
 113             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 114             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 115         }
 116     }
 117     return n;
 118   }
 119
 120
 121   template<> // Special case the King
 122   int generate_piece_checks<KING>(const Position& pos, Bitboard, Bitboard dc,
 123                                   Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
 124     if (bit_is_set(dc, ksq))
 125     {
 126         Bitboard bb =   pos.piece_attacks<KING>(ksq)
 127                       & pos.empty_squares()
 128                       & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 129         while (bb)
 130         {
 131             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 132             mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 133         }
 134     }
 135     return n;
 136   }
 137
 138
 139   template<PieceType Piece>
 140   int generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
 141                                        Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 142     while (b)
 143     {
 144         Square from = pop_1st_bit(&b);
 145         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 146         while (bb)
 147         {
 148             Square to = pop_1st_bit(&bb);
 149             mlist[n++].move = make_move(from, to);
 150         }
 151     }
 152     return n;
 153   }
 154 }
 155
 156
 157 ////
 158 //// Functions
 159 ////
 160
 161
 162 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 163 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 164
 165 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 166
 167   assert(pos.is_ok());
 168   assert(!pos.is_check());
 169
 170   Color us = pos.side_to_move();
 171   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 172   int n;
 173
 174   if (us == WHITE)
 175       n = generate_pawn_captures<WHITE>(pos, mlist);
 176   else
 177       n = generate_pawn_captures<BLACK>(pos, mlist);
 178
 179   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 180   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 181   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 182   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 183   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 184   return n;
 185 }
 186
 187
 188 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 189 /// underpromotions.  The return value is the number of moves generated.
 190
 191 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack *mlist) {
 192
 193   assert(pos.is_ok());
 194   assert(!pos.is_check());
 195
 196   Color us = pos.side_to_move();
 197   Bitboard target = pos.empty_squares();
 198   int n;
 199
 200   if (us == WHITE)
 201       n = generate_pawn_noncaptures<WHITE>(pos, mlist);
 202   else
 203       n = generate_pawn_noncaptures<BLACK>(pos, mlist);
 204
 205   n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
 206   n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
 207   n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
 208   n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
 209   n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 210
 211   n += generate_castle_moves(pos, mlist+n, us);
 212   return n;
 213 }
 214
 215
 216 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 217 /// checks, except castling moves (will add this later).  It returns the
 218 /// number of generated moves.
 219
 220 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 221
 222   assert(pos.is_ok());
 223   assert(!pos.is_check());
 224
 225   int n;
 226   Color us = pos.side_to_move();
 227   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 228
 229   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 230
 231   dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 232
 233   // Pawn moves
 234   if (us == WHITE)
 235      n = generate_pawn_checks<WHITE>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
 236   else
 237      n = generate_pawn_checks<BLACK>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
 238
 239   // Pieces moves
 240   Bitboard b = pos.knights(us);
 241   if (b)
 242       n = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 243
 244   b = pos.bishops(us);
 245   if (b)
 246       n = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 247
 248   b = pos.rooks(us);
 249   if (b)
 250       n = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 251
 252   b = pos.queens(us);
 253   if (b)
 254       n = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 255
 256   // Hopefully we always have a king ;-)
 257   n = generate_piece_checks<KING>(pos, b, dc, pos.king_square(us), mlist, n);
 258
 259   // TODO: Castling moves!
 260
 261   return n;
 262 }
 263
 264
 265 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 266 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 267 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves.  This
 268 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 269
 270 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 271
 272   assert(pos.is_ok());
 273   assert(pos.is_check());
 274
 275   Color us = pos.side_to_move();
 276   Color them = opposite_color(us);
 277   Square ksq = pos.king_square(us);
 278   Square from, to;
 279   int n = 0;
 280
 281   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 282
 283   // Generate evasions for king
 284   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
 285   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 286   clear_bit(&b2, ksq);
 287
 288   while (b1)
 289   {
 290     Square to = pop_1st_bit(&b1);
 291
 292     // Make sure to is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 293     // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 294     // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 295     // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 296     // the king will remain in check on the destination square.
 297     if (!(   (bishop_attacks_bb(to, b2)  & pos.bishops_and_queens(them))
 298           || (rook_attacks_bb(to, b2)    & pos.rooks_and_queens(them))
 299           || (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to)     & pos.knights(them))
 300           || (pos.pawn_attacks(us, to)   & pos.pawns(them))
 301           || (pos.piece_attacks<KING>(to)       & pos.kings(them))))
 302
 303         mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
 304   }
 305
 306   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 307   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 308   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 309   Bitboard checkers = pos.checkers();
 310
 311   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 312   {
 313       Square checksq = first_1(checkers);
 314
 315       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 316
 317       // Find pinned pieces
 318       Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
 319
 320       // Generate captures of the checking piece
 321
 322       // Pawn captures
 323       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
 324       while (b1)
 325       {
 326           from = pop_1st_bit(&b1);
 327           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 328           {
 329               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 330               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 331               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 332               mlist[n++].move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 333           } else
 334               mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 335       }
 336
 337       // Pieces captures
 338       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 339             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 340             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 341
 342       while (b1)
 343       {
 344           from = pop_1st_bit(&b1);
 345           mlist[n++].move = make_move(from, checksq);
 346       }
 347
 348       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 349       // a slider
 350       if (checkers & pos.sliders())
 351       {
 352           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 353
 354           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 355
 356           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
 357           // only generate pawn pushes.
 358           if (us == WHITE)
 359               n = generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 360           else
 361               n = generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 362
 363           // Pieces moves
 364           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
 365           if (b1)
 366               n = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 367
 368           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
 369           if (b1)
 370               n = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 371
 372           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
 373           if (b1)
 374               n = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 375
 376           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
 377           if (b1)
 378               n = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 379     }
 380
 381     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 382     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 383     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 384     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 385     // an en passant check evasion may be possible.
 386     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 387     {
 388         to = pos.ep_square();
 389         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 390
 391         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 392
 393         b1 &= not_pinned;
 394         while (b1)
 395         {
 396             from = pop_1st_bit(&b1);
 397
 398             // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
 399             // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
 400             // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
 401             // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
 402             // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
 403             b2 = pos.occupied_squares();
 404             clear_bit(&b2, from);
 405             clear_bit(&b2, checksq);
 406             if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
 407                   ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
 408
 409                  mlist[n++].move = make_ep_move(from, to);
 410         }
 411     }
 412   }
 413   return n;
 414 }
 415
 416
 417 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 418 /// current position.  This function is not very fast, and should be used
 419 /// only in situations where performance is unimportant.  It wouldn't be
 420 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 421 /// we don't need it.
 422
 423 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 424
 425   assert(pos.is_ok());
 426
 427   if (pos.is_check())
 428       return generate_evasions(pos, mlist);
 429
 430   // Generate pseudo-legal moves:
 431   int n = generate_captures(pos, mlist);
 432   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 433
 434   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 435
 436   // Remove illegal moves from the list:
 437   for (int i = 0; i < n; i++)
 438       if (!pos.move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 439           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 440
 441   return n;
 442 }
 443
 444
 445 /// generate_move_if_legal() takes a position and a (not necessarily
 446 /// pseudo-legal) move and a pinned pieces bitboard as input, and tests
 447 /// whether the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 448 /// returned.  If not, the function returns MOVE_NONE.  This function must
 449 /// only be used when the side to move is not in check.
 450
 451 Move generate_move_if_legal(const Position &pos, Move m, Bitboard pinned) {
 452
 453   assert(pos.is_ok());
 454   assert(!pos.is_check());
 455   assert(move_is_ok(m));
 456
 457   Color us = pos.side_to_move();
 458   Color them = opposite_color(us);
 459   Square from = move_from(m);
 460   Piece pc = pos.piece_on(from);
 461
 462   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 463   // move, the move is obviously not legal.
 464   if (color_of_piece(pc) != us)
 465       return MOVE_NONE;
 466
 467   Square to = move_to(m);
 468
 469   // En passant moves
 470   if (move_is_ep(m))
 471   {
 472       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 473       // en passant square.
 474       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 475           || to != pos.ep_square())
 476           return MOVE_NONE;
 477
 478       assert(pos.square_is_empty(to));
 479       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 480
 481       // The move is pseudo-legal.  If it is legal, return it.
 482       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 483   }
 484
 485   // Castling moves
 486   if (move_is_short_castle(m))
 487   {
 488       // The piece must be a king and side to move must still have
 489       // the right to castle kingside.
 490       if (   type_of_piece(pc) != KING
 491           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 492           return MOVE_NONE;
 493
 494       assert(from == pos.king_square(us));
 495       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 496       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 497
 498       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 499       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 500       Square s;
 501       bool illegal = false;
 502
 503       // Check if any of the squares between king and rook
 504       // is occupied or under attack.
 505       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 506           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 507               || pos.square_is_attacked(s, them))
 508               illegal = true;
 509
 510       // Check if any of the squares between king and rook
 511       // is occupied.
 512       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 513           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 514               illegal = true;
 515
 516       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 517   }
 518
 519   if (move_is_long_castle(m))
 520   {
 521       // The piece must be a king and side to move must still have
 522       // the right to castle kingside.
 523       if (   type_of_piece(pc) != KING
 524           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 525           return MOVE_NONE;
 526
 527       assert(from == pos.king_square(us));
 528       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 529       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 530
 531       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 532       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 533       Square s;
 534       bool illegal = false;
 535
 536       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 537           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 538              || pos.square_is_attacked(s, them))
 539               illegal = true;
 540
 541       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 542           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 543               illegal = true;
 544
 545       if (   square_file(to) == FILE_B
 546           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 547               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 548           illegal = true;
 549
 550       return (!illegal ? m : MOVE_NONE);
 551   }
 552
 553   // Normal moves
 554
 555   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 556   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 557       return MOVE_NONE;
 558
 559   // Proceed according to the type of the moving piece.
 560   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 561   {
 562       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 563       // be a promotion.
 564       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 565               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 566            && !move_promotion(m))
 567           return MOVE_NONE;
 568
 569       // Proceed according to the square delta between the source and
 570       // destionation squares.
 571       switch (to - from)
 572       {
 573       case DELTA_NW:
 574       case DELTA_NE:
 575       case DELTA_SW:
 576       case DELTA_SE:
 577       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 578       // piece (en passant captures was handled earlier).
 579           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 580               return MOVE_NONE;
 581           break;
 582
 583       case DELTA_N:
 584       case DELTA_S:
 585       // Pawn push. The destination square must be empty.
 586           if (!pos.square_is_empty(to))
 587               return MOVE_NONE;
 588           break;
 589
 590       case DELTA_NN:
 591       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 592       // rank, and both the destination square and the square between the
 593       // source and destination squares must be empty.
 594       if (   square_rank(to) != RANK_4
 595           || !pos.square_is_empty(to)
 596           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 597           return MOVE_NONE;
 598           break;
 599
 600       case DELTA_SS:
 601       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 602       // rank, and both the destination square and the square between the
 603       // source and destination squares must be empty.
 604           if (   square_rank(to) != RANK_5
 605               || !pos.square_is_empty(to)
 606               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 607               return MOVE_NONE;
 608           break;
 609
 610       default:
 611           return MOVE_NONE;
 612       }
 613       // The move is pseudo-legal.  Return it if it is legal.
 614       return (pos.move_is_legal(m) ? m : MOVE_NONE);
 615   }
 616
 617   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 618   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 619           && pos.move_is_legal(m)
 620           && !move_promotion(m) ? m : MOVE_NONE);
 621 }
 622
 623
 624 namespace {
 625
 626   template<Color C>
 627   int generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 628
 629     static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 630
 631     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
 632     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
 633     Square sq;
 634     int n = 0;
 635
 636     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 637     Bitboard b1 = (C == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 638
 639     // Capturing promotions
 640     Bitboard b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 641     while (b2)
 642     {
 643         sq = pop_1st_bit(&b2);
 644         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq, QUEEN);
 645     }
 646
 647     // Capturing non-promotions
 648     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 649     while (b2)
 650     {
 651         sq = pop_1st_bit(&b2);
 652         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NE, sq);
 653     }
 654
 655     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 656     b1 = (C == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 657
 658     // Capturing promotions
 659     b2 = b1 & ofs.Rank8BB;
 660     while (b2)
 661     {
 662         sq = pop_1st_bit(&b2);
 663         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq, QUEEN);
 664     }
 665
 666     // Capturing non-promotions
 667     b2 = b1 & ~ofs.Rank8BB;
 668     while (b2)
 669     {
 670         sq = pop_1st_bit(&b2);
 671         mlist[n++].move = make_move(sq - ofs.DELTA_NW, sq);
 672     }
 673
 674     // Non-capturing promotions
 675     b1 = (C == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & Rank8BB;
 676     while (b1)
 677     {
 678         sq = pop_1st_bit(&b1);
 679         mlist[n++].move = make_promotion_move(sq - ofs.DELTA_N, sq, QUEEN);
 680     }
 681
 682     // En passant captures
 683     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 684     {
 685         assert(ofs.us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 686         assert(ofs.us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 687
 688         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(ofs.them, pos.ep_square());
 689         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 690
 691         while (b1)
 692         {
 693             sq = pop_1st_bit(&b1);
 694             mlist[n++].move = make_ep_move(sq, pos.ep_square());
 695         }
 696     }
 697     return n;
 698   }
 699
 700
 701   template<Color C>
 702   int generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 703
 704     static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 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 = (C == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~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 = (C == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~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 = (C == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & 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 = (C == WHITE ? (b1 & ofs.Rank3BB) << 8 : (b1 & ofs.Rank3BB) >> 8) & 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   template<Color C>
 762   int generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
 763   {
 764     static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 765
 766     // Pawn moves which give discovered check. This is possible only if the
 767     // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 768     // generate captures.
 769     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 770
 771     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 772     Bitboard b1 = pos.pawns(pos.side_to_move()) & ~file_bb(ksq), b2, b3;
 773
 774     // Discovered checks, single pawn pushes
 775     b2 = b3 = (C == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & ~ofs.Rank8BB & empty;
 776     while (b3)
 777     {
 778         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 779         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 780     }
 781
 782     // Discovered checks, double pawn pushes
 783     b3 = (C == WHITE ? (b2 & ofs.Rank3BB) << 8 : (b2 & ofs.Rank3BB) >> 8) & empty;
 784     while (b3)
 785     {
 786         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 787         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 788     }
 789
 790     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 791     // of the enemy king
 792
 793     b1 &= (~dc & neighboring_files_bb(ksq)); // FIXME why ~dc ??
 794
 795     // Direct checks, single pawn pushes
 796     b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 797     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 798     while (b3)
 799     {
 800         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 801         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 802     }
 803
 804     // Direct checks, double pawn pushes
 805     b3 =  (C == WHITE ? (b2 & ofs.Rank3BB) << 8 : (b2 & ofs.Rank3BB) >> 8)
 806         & empty
 807         & pos.pawn_attacks(ofs.them, ksq);
 808
 809     while (b3)
 810     {
 811         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 812         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 813     }
 814     return n;
 815   }
 816
 817   template<Color C>
 818   int generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
 819                                       Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 820
 821     static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 822
 823     // Find non-pinned pawns
 824     Bitboard b1 = pos.pawns(ofs.us) & not_pinned;
 825
 826     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 827     // because the blocking squares will always be empty.
 828     Bitboard b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 829     while (b2)
 830     {
 831         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 832
 833         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 834
 835         if (square_rank(to) == ofs.RANK_8)
 836         {
 837             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, QUEEN);
 838             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, ROOK);
 839             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, BISHOP);
 840             mlist[n++].move = make_promotion_move(to - ofs.DELTA_N, to, KNIGHT);
 841         } else
 842             mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N, to);
 843     }
 844
 845     // Double pawn pushes
 846     b2 = (C == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & ofs.Rank3BB;
 847     b2 = (C == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;;
 848     while (b2)
 849     {
 850         Square to = pop_1st_bit(&b2);
 851
 852         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 853         assert(ofs.us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 854         assert(ofs.us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 855
 856         mlist[n++].move = make_move(to - ofs.DELTA_N - ofs.DELTA_N, to);
 857     }
 858     return n;
 859   }
 860
 861
 862   int generate_castle_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, Color us) {
 863
 864     int n = 0;
 865
 866     if (pos.can_castle(us))
 867     {
 868         Color them = opposite_color(us);
 869         Square ksq = pos.king_square(us);
 870
 871         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 872
 873         if (pos.can_castle_kingside(us))
 874         {
 875             Square rsq = pos.initial_kr_square(us);
 876             Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 877             Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 878             Square s;
 879             bool illegal = false;
 880
 881             assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 882
 883             for (s = Min(ksq, g1); s <= Max(ksq, g1); s++)
 884                 if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 885                     || pos.square_is_attacked(s, them))
 886                     illegal = true;
 887
 888             for (s = Min(rsq, f1); s <= Max(rsq, f1); s++)
 889                 if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 890                     illegal = true;
 891
 892             if (!illegal)
 893                 mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 894       }
 895
 896       if (pos.can_castle_queenside(us))
 897       {
 898           Square rsq = pos.initial_qr_square(us);
 899           Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 900           Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 901           Square s;
 902           bool illegal = false;
 903
 904           assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 905
 906           for (s = Min(ksq, c1); s <= Max(ksq, c1); s++)
 907               if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 908                   || pos.square_is_attacked(s, them))
 909                   illegal = true;
 910
 911           for (s = Min(rsq, d1); s <= Max(rsq, d1); s++)
 912               if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 913                   illegal = true;
 914
 915         if (   square_file(rsq) == FILE_B
 916             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 917                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 918             illegal = true;
 919
 920         if (!illegal)
 921             mlist[n++].move = make_castle_move(ksq, rsq);
 922       }
 923     }
 924     return n;
 925   }
 926 }