17b165b9afb6f9a4115afc03d0762e98076993b4
[stockfish] / src / position.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2021 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
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 #include <algorithm>
20 #include <cassert>
21 #include <cstddef> // For offsetof()
22 #include <cstring> // For std::memset, std::memcmp
23 #include <iomanip>
24 #include <sstream>
25
26 #include "bitboard.h"
27 #include "misc.h"
28 #include "movegen.h"
29 #include "position.h"
30 #include "thread.h"
31 #include "tt.h"
32 #include "uci.h"
33 #include "syzygy/tbprobe.h"
34
35 using std::string;
36
37 namespace Stockfish {
38
39 namespace Zobrist {
40
41   Key psq[PIECE_NB][SQUARE_NB];
42   Key enpassant[FILE_NB];
43   Key castling[CASTLING_RIGHT_NB];
44   Key side, noPawns;
45 }
46
47 namespace {
48
49 const string PieceToChar(" PNBRQK  pnbrqk");
50
51 constexpr Piece Pieces[] = { W_PAWN, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
52                              B_PAWN, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING };
53 } // namespace
54
55
56 /// operator<<(Position) returns an ASCII representation of the position
57
58 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
59
60   os << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
61
62   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
63   {
64       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
65           os << " | " << PieceToChar[pos.piece_on(make_square(f, r))];
66
67       os << " | " << (1 + r) << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
68   }
69
70   os << "   a   b   c   d   e   f   g   h\n"
71      << "\nFen: " << pos.fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
72      << std::setfill('0') << std::setw(16) << pos.key()
73      << std::setfill(' ') << std::dec << "\nCheckers: ";
74
75   for (Bitboard b = pos.checkers(); b; )
76       os << UCI::square(pop_lsb(&b)) << " ";
77
78   if (    int(Tablebases::MaxCardinality) >= popcount(pos.pieces())
79       && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
80   {
81       StateInfo st;
82       ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::kCacheLineSize);
83
84       Position p;
85       p.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &st, pos.this_thread());
86       Tablebases::ProbeState s1, s2;
87       Tablebases::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(p, &s1);
88       int dtz = Tablebases::probe_dtz(p, &s2);
89       os << "\nTablebases WDL: " << std::setw(4) << wdl << " (" << s1 << ")"
90          << "\nTablebases DTZ: " << std::setw(4) << dtz << " (" << s2 << ")";
91   }
92
93   return os;
94 }
95
96
97 // Marcel van Kervinck's cuckoo algorithm for fast detection of "upcoming repetition"
98 // situations. Description of the algorithm in the following paper:
99 // https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf
100
101 // First and second hash functions for indexing the cuckoo tables
102 inline int H1(Key h) { return h & 0x1fff; }
103 inline int H2(Key h) { return (h >> 16) & 0x1fff; }
104
105 // Cuckoo tables with Zobrist hashes of valid reversible moves, and the moves themselves
106 Key cuckoo[8192];
107 Move cuckooMove[8192];
108
109
110 /// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
111
112 void Position::init() {
113
114   PRNG rng(1070372);
115
116   for (Piece pc : Pieces)
117       for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; ++s)
118           Zobrist::psq[pc][s] = rng.rand<Key>();
119
120   for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
121       Zobrist::enpassant[f] = rng.rand<Key>();
122
123   for (int cr = NO_CASTLING; cr <= ANY_CASTLING; ++cr)
124       Zobrist::castling[cr] = rng.rand<Key>();
125
126   Zobrist::side = rng.rand<Key>();
127   Zobrist::noPawns = rng.rand<Key>();
128
129   // Prepare the cuckoo tables
130   std::memset(cuckoo, 0, sizeof(cuckoo));
131   std::memset(cuckooMove, 0, sizeof(cuckooMove));
132   int count = 0;
133   for (Piece pc : Pieces)
134       for (Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; ++s1)
135           for (Square s2 = Square(s1 + 1); s2 <= SQ_H8; ++s2)
136               if ((type_of(pc) != PAWN) && (attacks_bb(type_of(pc), s1, 0) & s2))
137               {
138                   Move move = make_move(s1, s2);
139                   Key key = Zobrist::psq[pc][s1] ^ Zobrist::psq[pc][s2] ^ Zobrist::side;
140                   int i = H1(key);
141                   while (true)
142                   {
143                       std::swap(cuckoo[i], key);
144                       std::swap(cuckooMove[i], move);
145                       if (move == MOVE_NONE) // Arrived at empty slot?
146                           break;
147                       i = (i == H1(key)) ? H2(key) : H1(key); // Push victim to alternative slot
148                   }
149                   count++;
150              }
151   assert(count == 3668);
152 }
153
154
155 /// Position::set() initializes the position object with the given FEN string.
156 /// This function is not very robust - make sure that input FENs are correct,
157 /// this is assumed to be the responsibility of the GUI.
158
159 Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Thread* th) {
160 /*
161    A FEN string defines a particular position using only the ASCII character set.
162
163    A FEN string contains six fields separated by a space. The fields are:
164
165    1) Piece placement (from white's perspective). Each rank is described, starting
166       with rank 8 and ending with rank 1. Within each rank, the contents of each
167       square are described from file A through file H. Following the Standard
168       Algebraic Notation (SAN), each piece is identified by a single letter taken
169       from the standard English names. White pieces are designated using upper-case
170       letters ("PNBRQK") whilst Black uses lowercase ("pnbrqk"). Blank squares are
171       noted using digits 1 through 8 (the number of blank squares), and "/"
172       separates ranks.
173
174    2) Active color. "w" means white moves next, "b" means black.
175
176    3) Castling availability. If neither side can castle, this is "-". Otherwise,
177       this has one or more letters: "K" (White can castle kingside), "Q" (White
178       can castle queenside), "k" (Black can castle kingside), and/or "q" (Black
179       can castle queenside).
180
181    4) En passant target square (in algebraic notation). If there's no en passant
182       target square, this is "-". If a pawn has just made a 2-square move, this
183       is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded only
184       if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if there really
185       is a pawn that might have advanced two squares.
186
187    5) Halfmove clock. This is the number of halfmoves since the last pawn advance
188       or capture. This is used to determine if a draw can be claimed under the
189       fifty-move rule.
190
191    6) Fullmove number. The number of the full move. It starts at 1, and is
192       incremented after Black's move.
193 */
194
195   unsigned char col, row, token;
196   size_t idx;
197   Square sq = SQ_A8;
198   std::istringstream ss(fenStr);
199
200   std::memset(this, 0, sizeof(Position));
201   std::memset(si, 0, sizeof(StateInfo));
202   st = si;
203
204   ss >> std::noskipws;
205
206   // 1. Piece placement
207   while ((ss >> token) && !isspace(token))
208   {
209       if (isdigit(token))
210           sq += (token - '0') * EAST; // Advance the given number of files
211
212       else if (token == '/')
213           sq += 2 * SOUTH;
214
215       else if ((idx = PieceToChar.find(token)) != string::npos) {
216           put_piece(Piece(idx), sq);
217           ++sq;
218       }
219   }
220
221   // 2. Active color
222   ss >> token;
223   sideToMove = (token == 'w' ? WHITE : BLACK);
224   ss >> token;
225
226   // 3. Castling availability. Compatible with 3 standards: Normal FEN standard,
227   // Shredder-FEN that uses the letters of the columns on which the rooks began
228   // the game instead of KQkq and also X-FEN standard that, in case of Chess960,
229   // if an inner rook is associated with the castling right, the castling tag is
230   // replaced by the file letter of the involved rook, as for the Shredder-FEN.
231   while ((ss >> token) && !isspace(token))
232   {
233       Square rsq;
234       Color c = islower(token) ? BLACK : WHITE;
235       Piece rook = make_piece(c, ROOK);
236
237       token = char(toupper(token));
238
239       if (token == 'K')
240           for (rsq = relative_square(c, SQ_H1); piece_on(rsq) != rook; --rsq) {}
241
242       else if (token == 'Q')
243           for (rsq = relative_square(c, SQ_A1); piece_on(rsq) != rook; ++rsq) {}
244
245       else if (token >= 'A' && token <= 'H')
246           rsq = make_square(File(token - 'A'), relative_rank(c, RANK_1));
247
248       else
249           continue;
250
251       set_castling_right(c, rsq);
252   }
253
254   set_state(st);
255
256   // 4. En passant square.
257   // Ignore if square is invalid or not on side to move relative rank 6.
258   bool enpassant = false;
259
260   if (   ((ss >> col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
261       && ((ss >> row) && (row == (sideToMove == WHITE ? '6' : '3'))))
262   {
263       st->epSquare = make_square(File(col - 'a'), Rank(row - '1'));
264
265       // En passant square will be considered only if
266       // a) side to move have a pawn threatening epSquare
267       // b) there is an enemy pawn in front of epSquare
268       // c) there is no piece on epSquare or behind epSquare
269       // d) enemy pawn didn't block a check of its own color by moving forward
270       enpassant = pawn_attacks_bb(~sideToMove, st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN)
271                && (pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove)))
272                && !(pieces() & (st->epSquare | (st->epSquare + pawn_push(sideToMove))))
273                && (   file_of(square<KING>(sideToMove)) == file_of(st->epSquare)
274                    || !(blockers_for_king(sideToMove) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove))));
275   }
276
277   // It's necessary for st->previous to be intialized in this way because legality check relies on its existence
278   if (enpassant) {
279       st->previous = new StateInfo();
280       remove_piece(st->epSquare - pawn_push(sideToMove));
281       st->previous->checkersBB = attackers_to(square<KING>(~sideToMove)) & pieces(sideToMove);
282       st->previous->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), st->previous->pinners[BLACK]);
283       st->previous->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), st->previous->pinners[WHITE]);
284       put_piece(make_piece(~sideToMove, PAWN), st->epSquare - pawn_push(sideToMove));
285   }
286   else
287       st->epSquare = SQ_NONE;
288
289   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
290   ss >> std::skipws >> st->rule50 >> gamePly;
291
292   // Convert from fullmove starting from 1 to gamePly starting from 0,
293   // handle also common incorrect FEN with fullmove = 0.
294   gamePly = std::max(2 * (gamePly - 1), 0) + (sideToMove == BLACK);
295
296   chess960 = isChess960;
297   thisThread = th;
298   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::INIT;
299   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::INIT;
300
301   assert(pos_is_ok());
302
303   return *this;
304 }
305
306
307 /// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
308 /// rights given the corresponding color and the rook starting square.
309
310 void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
311
312   Square kfrom = square<KING>(c);
313   CastlingRights cr = c & (kfrom < rfrom ? KING_SIDE: QUEEN_SIDE);
314
315   st->castlingRights |= cr;
316   castlingRightsMask[kfrom] |= cr;
317   castlingRightsMask[rfrom] |= cr;
318   castlingRookSquare[cr] = rfrom;
319
320   Square kto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
321   Square rto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
322
323   castlingPath[cr] =   (between_bb(rfrom, rto) | between_bb(kfrom, kto) | rto | kto)
324                     & ~(kfrom | rfrom);
325 }
326
327
328 /// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
329
330 void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
331
332   si->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), si->pinners[BLACK]);
333   si->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), si->pinners[WHITE]);
334
335   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
336
337   si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
338   si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
339   si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
340   si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
341   si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
342   si->checkSquares[KING]   = 0;
343 }
344
345
346 /// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
347 /// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
348 /// The function is only used when a new position is set up, and to verify
349 /// the correctness of the StateInfo data when running in debug mode.
350
351 void Position::set_state(StateInfo* si) const {
352
353   si->key = si->materialKey = 0;
354   si->pawnKey = Zobrist::noPawns;
355   si->nonPawnMaterial[WHITE] = si->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
356   si->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
357
358   set_check_info(si);
359
360   for (Bitboard b = pieces(); b; )
361   {
362       Square s = pop_lsb(&b);
363       Piece pc = piece_on(s);
364       si->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
365
366       if (type_of(pc) == PAWN)
367           si->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][s];
368
369       else if (type_of(pc) != KING)
370           si->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[MG][pc];
371   }
372
373   if (si->epSquare != SQ_NONE)
374       si->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(si->epSquare)];
375
376   if (sideToMove == BLACK)
377       si->key ^= Zobrist::side;
378
379   si->key ^= Zobrist::castling[si->castlingRights];
380
381   for (Piece pc : Pieces)
382       for (int cnt = 0; cnt < pieceCount[pc]; ++cnt)
383           si->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
384 }
385
386
387 /// Position::set() is an overload to initialize the position object with
388 /// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
389 /// get the material key out of an endgame code.
390
391 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
392
393   assert(code[0] == 'K');
394
395   string sides[] = { code.substr(code.find('K', 1)),      // Weak
396                      code.substr(0, std::min(code.find('v'), code.find('K', 1))) }; // Strong
397
398   assert(sides[0].length() > 0 && sides[0].length() < 8);
399   assert(sides[1].length() > 0 && sides[1].length() < 8);
400
401   std::transform(sides[c].begin(), sides[c].end(), sides[c].begin(), tolower);
402
403   string fenStr = "8/" + sides[0] + char(8 - sides[0].length() + '0') + "/8/8/8/8/"
404                        + sides[1] + char(8 - sides[1].length() + '0') + "/8 w - - 0 10";
405
406   return set(fenStr, false, si, nullptr);
407 }
408
409
410 /// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
411 /// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
412
413 string Position::fen() const {
414
415   int emptyCnt;
416   std::ostringstream ss;
417
418   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
419   {
420       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
421       {
422           for (emptyCnt = 0; f <= FILE_H && empty(make_square(f, r)); ++f)
423               ++emptyCnt;
424
425           if (emptyCnt)
426               ss << emptyCnt;
427
428           if (f <= FILE_H)
429               ss << PieceToChar[piece_on(make_square(f, r))];
430       }
431
432       if (r > RANK_1)
433           ss << '/';
434   }
435
436   ss << (sideToMove == WHITE ? " w " : " b ");
437
438   if (can_castle(WHITE_OO))
439       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OO ))) : 'K');
440
441   if (can_castle(WHITE_OOO))
442       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OOO))) : 'Q');
443
444   if (can_castle(BLACK_OO))
445       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OO ))) : 'k');
446
447   if (can_castle(BLACK_OOO))
448       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OOO))) : 'q');
449
450   if (!can_castle(ANY_CASTLING))
451       ss << '-';
452
453   ss << (ep_square() == SQ_NONE ? " - " : " " + UCI::square(ep_square()) + " ")
454      << st->rule50 << " " << 1 + (gamePly - (sideToMove == BLACK)) / 2;
455
456   return ss.str();
457 }
458
459
460 /// Position::slider_blockers() returns a bitboard of all the pieces (both colors)
461 /// that are blocking attacks on the square 's' from 'sliders'. A piece blocks a
462 /// slider if removing that piece from the board would result in a position where
463 /// square 's' is attacked. For example, a king-attack blocking piece can be either
464 /// a pinned or a discovered check piece, according if its color is the opposite
465 /// or the same of the color of the slider.
466
467 Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners) const {
468
469   Bitboard blockers = 0;
470   pinners = 0;
471
472   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
473   Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
474                       | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
475   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
476
477   while (snipers)
478   {
479     Square sniperSq = pop_lsb(&snipers);
480     Bitboard b = between_bb(s, sniperSq) & occupancy;
481
482     if (b && !more_than_one(b))
483     {
484         blockers |= b;
485         if (b & pieces(color_of(piece_on(s))))
486             pinners |= sniperSq;
487     }
488   }
489   return blockers;
490 }
491
492
493 /// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
494 /// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
495
496 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
497
498   return  (pawn_attacks_bb(BLACK, s)       & pieces(WHITE, PAWN))
499         | (pawn_attacks_bb(WHITE, s)       & pieces(BLACK, PAWN))
500         | (attacks_bb<KNIGHT>(s)           & pieces(KNIGHT))
501         | (attacks_bb<  ROOK>(s, occupied) & pieces(  ROOK, QUEEN))
502         | (attacks_bb<BISHOP>(s, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
503         | (attacks_bb<KING>(s)             & pieces(KING));
504 }
505
506
507 /// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
508
509 bool Position::legal(Move m) const {
510
511   assert(is_ok(m));
512
513   Color us = sideToMove;
514   Square from = from_sq(m);
515   Square to = to_sq(m);
516
517   assert(color_of(moved_piece(m)) == us);
518   assert(piece_on(square<KING>(us)) == make_piece(us, KING));
519
520   // st->previous->blockersForKing consider capsq as empty.
521   // If pinned, it has to move along the king ray.
522   if (type_of(m) == EN_PASSANT)
523       return   !(st->previous->blockersForKing[sideToMove] & from)
524             || aligned(from, to, square<KING>(us));
525
526   // Castling moves generation does not check if the castling path is clear of
527   // enemy attacks, it is delayed at a later time: now!
528   if (type_of(m) == CASTLING)
529   {
530       // After castling, the rook and king final positions are the same in
531       // Chess960 as they would be in standard chess.
532       to = relative_square(us, to > from ? SQ_G1 : SQ_C1);
533       Direction step = to > from ? WEST : EAST;
534
535       for (Square s = to; s != from; s += step)
536           if (attackers_to(s) & pieces(~us))
537               return false;
538
539       // In case of Chess960, verify if the Rook blocks some checks
540       // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
541       return !chess960 || !(blockers_for_king(us) & to_sq(m));
542   }
543
544   // If the moving piece is a king, check whether the destination square is
545   // attacked by the opponent.
546   if (type_of(piece_on(from)) == KING)
547       return !(attackers_to(to) & pieces(~us));
548
549   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
550   // is moving along the ray towards or away from the king.
551   return !(blockers_for_king(us) & from)
552       || aligned(from, to, square<KING>(us));
553 }
554
555
556 /// Position::pseudo_legal() takes a random move and tests whether the move is
557 /// pseudo legal. It is used to validate moves from TT that can be corrupted
558 /// due to SMP concurrent access or hash position key aliasing.
559
560 bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
561
562   Color us = sideToMove;
563   Square from = from_sq(m);
564   Square to = to_sq(m);
565   Piece pc = moved_piece(m);
566
567   // Use a slower but simpler function for uncommon cases
568   // yet we skip the legality check of MoveList<LEGAL>().
569   if (type_of(m) != NORMAL)
570       return checkers() ? MoveList<    EVASIONS>(*this).contains(m)
571                         : MoveList<NON_EVASIONS>(*this).contains(m);
572
573   // Is not a promotion, so promotion piece must be empty
574   if (promotion_type(m) - KNIGHT != NO_PIECE_TYPE)
575       return false;
576
577   // If the 'from' square is not occupied by a piece belonging to the side to
578   // move, the move is obviously not legal.
579   if (pc == NO_PIECE || color_of(pc) != us)
580       return false;
581
582   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
583   if (pieces(us) & to)
584       return false;
585
586   // Handle the special case of a pawn move
587   if (type_of(pc) == PAWN)
588   {
589       // We have already handled promotion moves, so destination
590       // cannot be on the 8th/1st rank.
591       if ((Rank8BB | Rank1BB) & to)
592           return false;
593
594       if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
595           && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
596           && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
597                && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
598                && empty(to)
599                && empty(to - pawn_push(us))))
600           return false;
601   }
602   else if (!(attacks_bb(type_of(pc), from, pieces()) & to))
603       return false;
604
605   // Evasions generator already takes care to avoid some kind of illegal moves
606   // and legal() relies on this. We therefore have to take care that the same
607   // kind of moves are filtered out here.
608   if (checkers())
609   {
610       if (type_of(pc) != KING)
611       {
612           // Double check? In this case a king move is required
613           if (more_than_one(checkers()))
614               return false;
615
616           // Our move must be a blocking evasion or a capture of the checking piece
617           if (!((between_bb(lsb(checkers()), square<KING>(us)) | checkers()) & to))
618               return false;
619       }
620       // In case of king moves under check we have to remove king so as to catch
621       // invalid moves like b1a1 when opposite queen is on c1.
622       else if (attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us))
623           return false;
624   }
625
626   return true;
627 }
628
629
630 /// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
631
632 bool Position::gives_check(Move m) const {
633
634   assert(is_ok(m));
635   assert(color_of(moved_piece(m)) == sideToMove);
636
637   Square from = from_sq(m);
638   Square to = to_sq(m);
639
640   // Is there a direct check?
641   if (check_squares(type_of(piece_on(from))) & to)
642       return true;
643
644   // Is there a discovered check?
645   if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
646       && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
647       return true;
648
649   switch (type_of(m))
650   {
651   case NORMAL:
652       return false;
653
654   case PROMOTION:
655       return attacks_bb(promotion_type(m), to, pieces() ^ from) & square<KING>(~sideToMove);
656
657   // The double-pushed pawn blocked a check? En Passant will remove the blocker.
658   // The only discovery check that wasn't handle is through capsq and fromsq
659   // So the King must be in the same rank as fromsq to consider this possibility.
660   // st->previous->blockersForKing consider capsq as empty.
661   case EN_PASSANT:
662       return st->previous->checkersBB
663           || (   rank_of(square<KING>(~sideToMove)) == rank_of(from)
664               && st->previous->blockersForKing[~sideToMove] & from);
665
666   default: //CASTLING
667   {
668       // Castling is encoded as 'king captures the rook'
669       Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
670       Square rto = relative_square(sideToMove, to > from ? SQ_F1 : SQ_D1);
671
672       return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & ksq)
673             && (attacks_bb<ROOK>(rto, pieces() ^ from ^ to) & ksq);
674   }
675   }
676 }
677
678
679 /// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
680 /// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal. Pseudo-legal
681 /// moves should be filtered out before this function is called.
682
683 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
684
685   assert(is_ok(m));
686   assert(&newSt != st);
687
688   thisThread->nodes.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
689   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
690
691   // Copy some fields of the old state to our new StateInfo object except the
692   // ones which are going to be recalculated from scratch anyway and then switch
693   // our state pointer to point to the new (ready to be updated) state.
694   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, key));
695   newSt.previous = st;
696   st = &newSt;
697
698   // Increment ply counters. In particular, rule50 will be reset to zero later on
699   // in case of a capture or a pawn move.
700   ++gamePly;
701   ++st->rule50;
702   ++st->pliesFromNull;
703
704   // Used by NNUE
705   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
706   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
707   auto& dp = st->dirtyPiece;
708   dp.dirty_num = 1;
709
710   Color us = sideToMove;
711   Color them = ~us;
712   Square from = from_sq(m);
713   Square to = to_sq(m);
714   Piece pc = piece_on(from);
715   Piece captured = type_of(m) == EN_PASSANT ? make_piece(them, PAWN) : piece_on(to);
716
717   assert(color_of(pc) == us);
718   assert(captured == NO_PIECE || color_of(captured) == (type_of(m) != CASTLING ? them : us));
719   assert(type_of(captured) != KING);
720
721   if (type_of(m) == CASTLING)
722   {
723       assert(pc == make_piece(us, KING));
724       assert(captured == make_piece(us, ROOK));
725
726       Square rfrom, rto;
727       do_castling<true>(us, from, to, rfrom, rto);
728
729       k ^= Zobrist::psq[captured][rfrom] ^ Zobrist::psq[captured][rto];
730       captured = NO_PIECE;
731   }
732
733   if (captured)
734   {
735       Square capsq = to;
736
737       // If the captured piece is a pawn, update pawn hash key, otherwise
738       // update non-pawn material.
739       if (type_of(captured) == PAWN)
740       {
741           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
742           {
743               capsq -= pawn_push(us);
744
745               assert(pc == make_piece(us, PAWN));
746               assert(to == st->epSquare);
747               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
748               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
749               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
750           }
751
752           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
753       }
754       else
755           st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
756
757       if (Eval::useNNUE)
758       {
759           dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
760           dp.piece[1] = captured;
761           dp.from[1] = capsq;
762           dp.to[1] = SQ_NONE;
763       }
764
765       // Update board and piece lists
766       remove_piece(capsq);
767
768       if (type_of(m) == EN_PASSANT)
769           board[capsq] = NO_PIECE;
770
771       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
772       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
773       st->materialKey ^= Zobrist::psq[captured][pieceCount[captured]];
774       prefetch(thisThread->materialTable[st->materialKey]);
775
776       // Reset rule 50 counter
777       st->rule50 = 0;
778   }
779
780   // Update hash key
781   k ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
782
783   // Reset en passant square
784   if (st->epSquare != SQ_NONE)
785   {
786       k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
787       st->epSquare = SQ_NONE;
788   }
789
790   // Update castling rights if needed
791   if (st->castlingRights && (castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]))
792   {
793       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
794       st->castlingRights &= ~(castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]);
795       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
796   }
797
798   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
799   if (type_of(m) != CASTLING)
800   {
801       if (Eval::useNNUE)
802       {
803           dp.piece[0] = pc;
804           dp.from[0] = from;
805           dp.to[0] = to;
806       }
807
808       move_piece(from, to);
809   }
810
811   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
812   if (type_of(pc) == PAWN)
813   {
814       // Set en passant square if the moved pawn can be captured
815       if (   (int(to) ^ int(from)) == 16
816           && (pawn_attacks_bb(us, to - pawn_push(us)) & pieces(them, PAWN)))
817       {
818           st->epSquare = to - pawn_push(us);
819           k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
820       }
821
822       else if (type_of(m) == PROMOTION)
823       {
824           Piece promotion = make_piece(us, promotion_type(m));
825
826           assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
827           assert(type_of(promotion) >= KNIGHT && type_of(promotion) <= QUEEN);
828
829           remove_piece(to);
830           put_piece(promotion, to);
831
832           if (Eval::useNNUE)
833           {
834               // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
835               dp.to[0] = SQ_NONE;
836               dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
837               dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
838               dp.to[dp.dirty_num] = to;
839               dp.dirty_num++;
840           }
841
842           // Update hash keys
843           k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[promotion][to];
844           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][to];
845           st->materialKey ^=  Zobrist::psq[promotion][pieceCount[promotion]-1]
846                             ^ Zobrist::psq[pc][pieceCount[pc]];
847
848           // Update material
849           st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[MG][promotion];
850       }
851
852       // Update pawn hash key
853       st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
854
855       // Reset rule 50 draw counter
856       st->rule50 = 0;
857   }
858
859   // Set capture piece
860   st->capturedPiece = captured;
861
862   // Update the key with the final value
863   st->key = k;
864
865   // Calculate checkers bitboard (if move gives check)
866   st->checkersBB = givesCheck ? attackers_to(square<KING>(them)) & pieces(us) : 0;
867
868   sideToMove = ~sideToMove;
869
870   // Update king attacks used for fast check detection
871   set_check_info(st);
872
873   // Calculate the repetition info. It is the ply distance from the previous
874   // occurrence of the same position, negative in the 3-fold case, or zero
875   // if the position was not repeated.
876   st->repetition = 0;
877   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
878   if (end >= 4)
879   {
880       StateInfo* stp = st->previous->previous;
881       for (int i = 4; i <= end; i += 2)
882       {
883           stp = stp->previous->previous;
884           if (stp->key == st->key)
885           {
886               st->repetition = stp->repetition ? -i : i;
887               break;
888           }
889       }
890   }
891
892   assert(pos_is_ok());
893 }
894
895
896 /// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
897 /// be restored to exactly the same state as before the move was made.
898
899 void Position::undo_move(Move m) {
900
901   assert(is_ok(m));
902
903   sideToMove = ~sideToMove;
904
905   Color us = sideToMove;
906   Square from = from_sq(m);
907   Square to = to_sq(m);
908   Piece pc = piece_on(to);
909
910   assert(empty(from) || type_of(m) == CASTLING);
911   assert(type_of(st->capturedPiece) != KING);
912
913   if (type_of(m) == PROMOTION)
914   {
915       assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
916       assert(type_of(pc) == promotion_type(m));
917       assert(type_of(pc) >= KNIGHT && type_of(pc) <= QUEEN);
918
919       remove_piece(to);
920       pc = make_piece(us, PAWN);
921       put_piece(pc, to);
922   }
923
924   if (type_of(m) == CASTLING)
925   {
926       Square rfrom, rto;
927       do_castling<false>(us, from, to, rfrom, rto);
928   }
929   else
930   {
931       move_piece(to, from); // Put the piece back at the source square
932
933       if (st->capturedPiece)
934       {
935           Square capsq = to;
936
937           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
938           {
939               capsq -= pawn_push(us);
940
941               assert(type_of(pc) == PAWN);
942               assert(to == st->previous->epSquare);
943               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
944               assert(piece_on(capsq) == NO_PIECE);
945               assert(st->capturedPiece == make_piece(~us, PAWN));
946           }
947
948           put_piece(st->capturedPiece, capsq); // Restore the captured piece
949       }
950   }
951
952   // Finally point our state pointer back to the previous state
953   st = st->previous;
954   --gamePly;
955
956   assert(pos_is_ok());
957 }
958
959
960 /// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
961 /// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
962 template<bool Do>
963 void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Square& rto) {
964
965   bool kingSide = to > from;
966   rfrom = to; // Castling is encoded as "king captures friendly rook"
967   rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
968   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
969
970   if (Do && Eval::useNNUE)
971   {
972       auto& dp = st->dirtyPiece;
973       dp.piece[0] = make_piece(us, KING);
974       dp.from[0] = from;
975       dp.to[0] = to;
976       dp.piece[1] = make_piece(us, ROOK);
977       dp.from[1] = rfrom;
978       dp.to[1] = rto;
979       dp.dirty_num = 2;
980   }
981
982   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
983   remove_piece(Do ? from : to);
984   remove_piece(Do ? rfrom : rto);
985   board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
986   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
987   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
988 }
989
990
991 /// Position::do(undo)_null_move() is used to do(undo) a "null move": it flips
992 /// the side to move without executing any move on the board.
993
994 void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
995
996   assert(!checkers());
997   assert(&newSt != st);
998
999   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, accumulator));
1000
1001   newSt.previous = st;
1002   st = &newSt;
1003
1004   st->dirtyPiece.dirty_num = 0;
1005   st->dirtyPiece.piece[0] = NO_PIECE; // Avoid checks in UpdateAccumulator()
1006   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
1007   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
1008
1009   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1010   {
1011       st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
1012       st->epSquare = SQ_NONE;
1013   }
1014
1015   st->key ^= Zobrist::side;
1016   prefetch(TT.first_entry(key()));
1017
1018   ++st->rule50;
1019   st->pliesFromNull = 0;
1020
1021   sideToMove = ~sideToMove;
1022
1023   set_check_info(st);
1024
1025   st->repetition = 0;
1026
1027   assert(pos_is_ok());
1028 }
1029
1030 void Position::undo_null_move() {
1031
1032   assert(!checkers());
1033
1034   st = st->previous;
1035   sideToMove = ~sideToMove;
1036 }
1037
1038
1039 /// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
1040 /// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
1041 /// en passant and promotions.
1042
1043 Key Position::key_after(Move m) const {
1044
1045   Square from = from_sq(m);
1046   Square to = to_sq(m);
1047   Piece pc = piece_on(from);
1048   Piece captured = piece_on(to);
1049   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
1050
1051   if (captured)
1052       k ^= Zobrist::psq[captured][to];
1053
1054   return k ^ Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
1055 }
1056
1057
1058 /// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
1059 /// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
1060 /// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
1061
1062 bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
1063
1064   assert(is_ok(m));
1065
1066   // Only deal with normal moves, assume others pass a simple SEE
1067   if (type_of(m) != NORMAL)
1068       return VALUE_ZERO >= threshold;
1069
1070   Square from = from_sq(m), to = to_sq(m);
1071
1072   int swap = PieceValue[MG][piece_on(to)] - threshold;
1073   if (swap < 0)
1074       return false;
1075
1076   swap = PieceValue[MG][piece_on(from)] - swap;
1077   if (swap <= 0)
1078       return true;
1079
1080   Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to;
1081   Color stm = color_of(piece_on(from));
1082   Bitboard attackers = attackers_to(to, occupied);
1083   Bitboard stmAttackers, bb;
1084   int res = 1;
1085
1086   while (true)
1087   {
1088       stm = ~stm;
1089       attackers &= occupied;
1090
1091       // If stm has no more attackers then give up: stm loses
1092       if (!(stmAttackers = attackers & pieces(stm)))
1093           break;
1094
1095       // Don't allow pinned pieces to attack (except the king) as long as
1096       // there are pinners on their original square.
1097       if (pinners(~stm) & occupied)
1098           stmAttackers &= ~blockers_for_king(stm);
1099
1100       if (!stmAttackers)
1101           break;
1102
1103       res ^= 1;
1104
1105       // Locate and remove the next least valuable attacker, and add to
1106       // the bitboard 'attackers' any X-ray attackers behind it.
1107       if ((bb = stmAttackers & pieces(PAWN)))
1108       {
1109           if ((swap = PawnValueMg - swap) < res)
1110               break;
1111
1112           occupied ^= lsb(bb);
1113           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1114       }
1115
1116       else if ((bb = stmAttackers & pieces(KNIGHT)))
1117       {
1118           if ((swap = KnightValueMg - swap) < res)
1119               break;
1120
1121           occupied ^= lsb(bb);
1122       }
1123
1124       else if ((bb = stmAttackers & pieces(BISHOP)))
1125       {
1126           if ((swap = BishopValueMg - swap) < res)
1127               break;
1128
1129           occupied ^= lsb(bb);
1130           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1131       }
1132
1133       else if ((bb = stmAttackers & pieces(ROOK)))
1134       {
1135           if ((swap = RookValueMg - swap) < res)
1136               break;
1137
1138           occupied ^= lsb(bb);
1139           attackers |= attacks_bb<ROOK>(to, occupied) & pieces(ROOK, QUEEN);
1140       }
1141
1142       else if ((bb = stmAttackers & pieces(QUEEN)))
1143       {
1144           if ((swap = QueenValueMg - swap) < res)
1145               break;
1146
1147           occupied ^= lsb(bb);
1148           attackers |=  (attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
1149                       | (attacks_bb<ROOK  >(to, occupied) & pieces(ROOK  , QUEEN));
1150       }
1151
1152       else // KING
1153            // If we "capture" with the king but opponent still has attackers,
1154            // reverse the result.
1155           return (attackers & ~pieces(stm)) ? res ^ 1 : res;
1156   }
1157
1158   return bool(res);
1159 }
1160
1161
1162 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
1163 /// or by repetition. It does not detect stalemates.
1164
1165 bool Position::is_draw(int ply) const {
1166
1167   if (st->rule50 > 99 && (!checkers() || MoveList<LEGAL>(*this).size()))
1168       return true;
1169
1170   // Return a draw score if a position repeats once earlier but strictly
1171   // after the root, or repeats twice before or at the root.
1172   return st->repetition && st->repetition < ply;
1173 }
1174
1175
1176 // Position::has_repeated() tests whether there has been at least one repetition
1177 // of positions since the last capture or pawn move.
1178
1179 bool Position::has_repeated() const {
1180
1181     StateInfo* stc = st;
1182     int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1183     while (end-- >= 4)
1184     {
1185         if (stc->repetition)
1186             return true;
1187
1188         stc = stc->previous;
1189     }
1190     return false;
1191 }
1192
1193
1194 /// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
1195 /// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
1196
1197 bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
1198
1199   int j;
1200
1201   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1202
1203   if (end < 3)
1204     return false;
1205
1206   Key originalKey = st->key;
1207   StateInfo* stp = st->previous;
1208
1209   for (int i = 3; i <= end; i += 2)
1210   {
1211       stp = stp->previous->previous;
1212
1213       Key moveKey = originalKey ^ stp->key;
1214       if (   (j = H1(moveKey), cuckoo[j] == moveKey)
1215           || (j = H2(moveKey), cuckoo[j] == moveKey))
1216       {
1217           Move move = cuckooMove[j];
1218           Square s1 = from_sq(move);
1219           Square s2 = to_sq(move);
1220
1221           if (!(between_bb(s1, s2) & pieces()))
1222           {
1223               if (ply > i)
1224                   return true;
1225
1226               // For nodes before or at the root, check that the move is a
1227               // repetition rather than a move to the current position.
1228               // In the cuckoo table, both moves Rc1c5 and Rc5c1 are stored in
1229               // the same location, so we have to select which square to check.
1230               if (color_of(piece_on(empty(s1) ? s2 : s1)) != side_to_move())
1231                   continue;
1232
1233               // For repetitions before or at the root, require one more
1234               if (stp->repetition)
1235                   return true;
1236           }
1237       }
1238   }
1239   return false;
1240 }
1241
1242
1243 /// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
1244 /// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
1245
1246 void Position::flip() {
1247
1248   string f, token;
1249   std::stringstream ss(fen());
1250
1251   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r) // Piece placement
1252   {
1253       std::getline(ss, token, r > RANK_1 ? '/' : ' ');
1254       f.insert(0, token + (f.empty() ? " " : "/"));
1255   }
1256
1257   ss >> token; // Active color
1258   f += (token == "w" ? "B " : "W "); // Will be lowercased later
1259
1260   ss >> token; // Castling availability
1261   f += token + " ";
1262
1263   std::transform(f.begin(), f.end(), f.begin(),
1264                  [](char c) { return char(islower(c) ? toupper(c) : tolower(c)); });
1265
1266   ss >> token; // En passant square
1267   f += (token == "-" ? token : token.replace(1, 1, token[1] == '3' ? "6" : "3"));
1268
1269   std::getline(ss, token); // Half and full moves
1270   f += token;
1271
1272   set(f, is_chess960(), st, this_thread());
1273
1274   assert(pos_is_ok());
1275 }
1276
1277
1278 /// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
1279 /// position object and raises an asserts if something wrong is detected.
1280 /// This is meant to be helpful when debugging.
1281
1282 bool Position::pos_is_ok() const {
1283
1284   constexpr bool Fast = true; // Quick (default) or full check?
1285
1286   if (   (sideToMove != WHITE && sideToMove != BLACK)
1287       || piece_on(square<KING>(WHITE)) != W_KING
1288       || piece_on(square<KING>(BLACK)) != B_KING
1289       || (   ep_square() != SQ_NONE
1290           && relative_rank(sideToMove, ep_square()) != RANK_6))
1291       assert(0 && "pos_is_ok: Default");
1292
1293   if (Fast)
1294       return true;
1295
1296   if (   pieceCount[W_KING] != 1
1297       || pieceCount[B_KING] != 1
1298       || attackers_to(square<KING>(~sideToMove)) & pieces(sideToMove))
1299       assert(0 && "pos_is_ok: Kings");
1300
1301   if (   (pieces(PAWN) & (Rank1BB | Rank8BB))
1302       || pieceCount[W_PAWN] > 8
1303       || pieceCount[B_PAWN] > 8)
1304       assert(0 && "pos_is_ok: Pawns");
1305
1306   if (   (pieces(WHITE) & pieces(BLACK))
1307       || (pieces(WHITE) | pieces(BLACK)) != pieces()
1308       || popcount(pieces(WHITE)) > 16
1309       || popcount(pieces(BLACK)) > 16)
1310       assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1311
1312   for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; ++p1)
1313       for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; ++p2)
1314           if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
1315               assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1316
1317   StateInfo si = *st;
1318   ASSERT_ALIGNED(&si, Eval::NNUE::kCacheLineSize);
1319
1320   set_state(&si);
1321   if (std::memcmp(&si, st, sizeof(StateInfo)))
1322       assert(0 && "pos_is_ok: State");
1323
1324   for (Piece pc : Pieces)
1325       if (   pieceCount[pc] != popcount(pieces(color_of(pc), type_of(pc)))
1326           || pieceCount[pc] != std::count(board, board + SQUARE_NB, pc))
1327           assert(0 && "pos_is_ok: Pieces");
1328
1329   for (Color c : { WHITE, BLACK })
1330       for (CastlingRights cr : {c & KING_SIDE, c & QUEEN_SIDE})
1331       {
1332           if (!can_castle(cr))
1333               continue;
1334
1335           if (   piece_on(castlingRookSquare[cr]) != make_piece(c, ROOK)
1336               || castlingRightsMask[castlingRookSquare[cr]] != cr
1337               || (castlingRightsMask[square<KING>(c)] & cr) != cr)
1338               assert(0 && "pos_is_ok: Castling");
1339       }
1340
1341   return true;
1342 }
1343
1344 } // namespace Stockfish