]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/position.cpp
Assorted search and eval parameter tune
[stockfish] / src / position.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2020 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 Zobrist {
38
39   Key psq[PIECE_NB][SQUARE_NB];
40   Key enpassant[FILE_NB];
41   Key castling[CASTLING_RIGHT_NB];
42   Key side, noPawns;
43 }
44
45 namespace {
46
47 const string PieceToChar(" PNBRQK  pnbrqk");
48
49 constexpr Piece Pieces[] = { W_PAWN, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
50                              B_PAWN, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING };
51 } // namespace
52
53
54 /// operator<<(Position) returns an ASCII representation of the position
55
56 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
57
58   os << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
59
60   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
61   {
62       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
63           os << " | " << PieceToChar[pos.piece_on(make_square(f, r))];
64
65       os << " | " << (1 + r) << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
66   }
67
68   os << "   a   b   c   d   e   f   g   h\n"
69      << "\nFen: " << pos.fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
70      << std::setfill('0') << std::setw(16) << pos.key()
71      << std::setfill(' ') << std::dec << "\nCheckers: ";
72
73   for (Bitboard b = pos.checkers(); b; )
74       os << UCI::square(pop_lsb(&b)) << " ";
75
76   if (    int(Tablebases::MaxCardinality) >= popcount(pos.pieces())
77       && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
78   {
79       StateInfo st;
80       ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::kCacheLineSize);
81
82       Position p;
83       p.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &st, pos.this_thread());
84       Tablebases::ProbeState s1, s2;
85       Tablebases::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(p, &s1);
86       int dtz = Tablebases::probe_dtz(p, &s2);
87       os << "\nTablebases WDL: " << std::setw(4) << wdl << " (" << s1 << ")"
88          << "\nTablebases DTZ: " << std::setw(4) << dtz << " (" << s2 << ")";
89   }
90
91   return os;
92 }
93
94
95 // Marcel van Kervinck's cuckoo algorithm for fast detection of "upcoming repetition"
96 // situations. Description of the algorithm in the following paper:
97 // https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf
98
99 // First and second hash functions for indexing the cuckoo tables
100 inline int H1(Key h) { return h & 0x1fff; }
101 inline int H2(Key h) { return (h >> 16) & 0x1fff; }
102
103 // Cuckoo tables with Zobrist hashes of valid reversible moves, and the moves themselves
104 Key cuckoo[8192];
105 Move cuckooMove[8192];
106
107
108 /// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
109
110 void Position::init() {
111
112   PRNG rng(1070372);
113
114   for (Piece pc : Pieces)
115       for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; ++s)
116           Zobrist::psq[pc][s] = rng.rand<Key>();
117
118   for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
119       Zobrist::enpassant[f] = rng.rand<Key>();
120
121   for (int cr = NO_CASTLING; cr <= ANY_CASTLING; ++cr)
122       Zobrist::castling[cr] = rng.rand<Key>();
123
124   Zobrist::side = rng.rand<Key>();
125   Zobrist::noPawns = rng.rand<Key>();
126
127   // Prepare the cuckoo tables
128   std::memset(cuckoo, 0, sizeof(cuckoo));
129   std::memset(cuckooMove, 0, sizeof(cuckooMove));
130   int count = 0;
131   for (Piece pc : Pieces)
132       for (Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; ++s1)
133           for (Square s2 = Square(s1 + 1); s2 <= SQ_H8; ++s2)
134               if ((type_of(pc) != PAWN) && (attacks_bb(type_of(pc), s1, 0) & s2))
135               {
136                   Move move = make_move(s1, s2);
137                   Key key = Zobrist::psq[pc][s1] ^ Zobrist::psq[pc][s2] ^ Zobrist::side;
138                   int i = H1(key);
139                   while (true)
140                   {
141                       std::swap(cuckoo[i], key);
142                       std::swap(cuckooMove[i], move);
143                       if (move == MOVE_NONE) // Arrived at empty slot?
144                           break;
145                       i = (i == H1(key)) ? H2(key) : H1(key); // Push victim to alternative slot
146                   }
147                   count++;
148              }
149   assert(count == 3668);
150 }
151
152
153 /// Position::set() initializes the position object with the given FEN string.
154 /// This function is not very robust - make sure that input FENs are correct,
155 /// this is assumed to be the responsibility of the GUI.
156
157 Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Thread* th) {
158 /*
159    A FEN string defines a particular position using only the ASCII character set.
160
161    A FEN string contains six fields separated by a space. The fields are:
162
163    1) Piece placement (from white's perspective). Each rank is described, starting
164       with rank 8 and ending with rank 1. Within each rank, the contents of each
165       square are described from file A through file H. Following the Standard
166       Algebraic Notation (SAN), each piece is identified by a single letter taken
167       from the standard English names. White pieces are designated using upper-case
168       letters ("PNBRQK") whilst Black uses lowercase ("pnbrqk"). Blank squares are
169       noted using digits 1 through 8 (the number of blank squares), and "/"
170       separates ranks.
171
172    2) Active color. "w" means white moves next, "b" means black.
173
174    3) Castling availability. If neither side can castle, this is "-". Otherwise,
175       this has one or more letters: "K" (White can castle kingside), "Q" (White
176       can castle queenside), "k" (Black can castle kingside), and/or "q" (Black
177       can castle queenside).
178
179    4) En passant target square (in algebraic notation). If there's no en passant
180       target square, this is "-". If a pawn has just made a 2-square move, this
181       is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded only
182       if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if there really
183       is a pawn that might have advanced two squares.
184
185    5) Halfmove clock. This is the number of halfmoves since the last pawn advance
186       or capture. This is used to determine if a draw can be claimed under the
187       fifty-move rule.
188
189    6) Fullmove number. The number of the full move. It starts at 1, and is
190       incremented after Black's move.
191 */
192
193   unsigned char col, row, token;
194   size_t idx;
195   Square sq = SQ_A8;
196   std::istringstream ss(fenStr);
197
198   std::memset(this, 0, sizeof(Position));
199   std::memset(si, 0, sizeof(StateInfo));
200   std::fill_n(&pieceList[0][0], sizeof(pieceList) / sizeof(Square), SQ_NONE);
201   st = si;
202
203   ss >> std::noskipws;
204
205   // 1. Piece placement
206   while ((ss >> token) && !isspace(token))
207   {
208       if (isdigit(token))
209           sq += (token - '0') * EAST; // Advance the given number of files
210
211       else if (token == '/')
212           sq += 2 * SOUTH;
213
214       else if ((idx = PieceToChar.find(token)) != string::npos) {
215           put_piece(Piece(idx), sq);
216           ++sq;
217       }
218   }
219
220   // 2. Active color
221   ss >> token;
222   sideToMove = (token == 'w' ? WHITE : BLACK);
223   ss >> token;
224
225   // 3. Castling availability. Compatible with 3 standards: Normal FEN standard,
226   // Shredder-FEN that uses the letters of the columns on which the rooks began
227   // the game instead of KQkq and also X-FEN standard that, in case of Chess960,
228   // if an inner rook is associated with the castling right, the castling tag is
229   // replaced by the file letter of the involved rook, as for the Shredder-FEN.
230   while ((ss >> token) && !isspace(token))
231   {
232       Square rsq;
233       Color c = islower(token) ? BLACK : WHITE;
234       Piece rook = make_piece(c, ROOK);
235
236       token = char(toupper(token));
237
238       if (token == 'K')
239           for (rsq = relative_square(c, SQ_H1); piece_on(rsq) != rook; --rsq) {}
240
241       else if (token == 'Q')
242           for (rsq = relative_square(c, SQ_A1); piece_on(rsq) != rook; ++rsq) {}
243
244       else if (token >= 'A' && token <= 'H')
245           rsq = make_square(File(token - 'A'), relative_rank(c, RANK_1));
246
247       else
248           continue;
249
250       set_castling_right(c, rsq);
251   }
252
253   // 4. En passant square.
254   // Ignore if square is invalid or not on side to move relative rank 6.
255   bool enpassant = false;
256
257   if (   ((ss >> col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
258       && ((ss >> row) && (row == (sideToMove == WHITE ? '6' : '3'))))
259   {
260       st->epSquare = make_square(File(col - 'a'), Rank(row - '1'));
261
262       // En passant square will be considered only if
263       // a) side to move have a pawn threatening epSquare
264       // b) there is an enemy pawn in front of epSquare
265       // c) there is no piece on epSquare or behind epSquare
266       enpassant = pawn_attacks_bb(~sideToMove, st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN)
267                && (pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove)))
268                && !(pieces() & (st->epSquare | (st->epSquare + pawn_push(sideToMove))));
269   }
270
271   if (!enpassant)
272       st->epSquare = SQ_NONE;
273
274   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
275   ss >> std::skipws >> st->rule50 >> gamePly;
276
277   // Convert from fullmove starting from 1 to gamePly starting from 0,
278   // handle also common incorrect FEN with fullmove = 0.
279   gamePly = std::max(2 * (gamePly - 1), 0) + (sideToMove == BLACK);
280
281   chess960 = isChess960;
282   thisThread = th;
283   set_state(st);
284   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::INIT;
285   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::INIT;
286
287   assert(pos_is_ok());
288
289   return *this;
290 }
291
292
293 /// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
294 /// rights given the corresponding color and the rook starting square.
295
296 void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
297
298   Square kfrom = square<KING>(c);
299   CastlingRights cr = c & (kfrom < rfrom ? KING_SIDE: QUEEN_SIDE);
300
301   st->castlingRights |= cr;
302   castlingRightsMask[kfrom] |= cr;
303   castlingRightsMask[rfrom] |= cr;
304   castlingRookSquare[cr] = rfrom;
305
306   Square kto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
307   Square rto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
308
309   castlingPath[cr] =   (between_bb(rfrom, rto) | between_bb(kfrom, kto) | rto | kto)
310                     & ~(kfrom | rfrom);
311 }
312
313
314 /// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
315
316 void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
317
318   si->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), si->pinners[BLACK]);
319   si->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), si->pinners[WHITE]);
320
321   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
322
323   si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
324   si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
325   si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
326   si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
327   si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
328   si->checkSquares[KING]   = 0;
329 }
330
331
332 /// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
333 /// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
334 /// The function is only used when a new position is set up, and to verify
335 /// the correctness of the StateInfo data when running in debug mode.
336
337 void Position::set_state(StateInfo* si) const {
338
339   si->key = si->materialKey = 0;
340   si->pawnKey = Zobrist::noPawns;
341   si->nonPawnMaterial[WHITE] = si->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
342   si->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
343
344   set_check_info(si);
345
346   for (Bitboard b = pieces(); b; )
347   {
348       Square s = pop_lsb(&b);
349       Piece pc = piece_on(s);
350       si->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
351
352       if (type_of(pc) == PAWN)
353           si->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][s];
354
355       else if (type_of(pc) != KING)
356           si->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[MG][pc];
357   }
358
359   if (si->epSquare != SQ_NONE)
360       si->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(si->epSquare)];
361
362   if (sideToMove == BLACK)
363       si->key ^= Zobrist::side;
364
365   si->key ^= Zobrist::castling[si->castlingRights];
366
367   for (Piece pc : Pieces)
368       for (int cnt = 0; cnt < pieceCount[pc]; ++cnt)
369           si->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
370 }
371
372
373 /// Position::set() is an overload to initialize the position object with
374 /// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
375 /// get the material key out of an endgame code.
376
377 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
378
379   assert(code[0] == 'K');
380
381   string sides[] = { code.substr(code.find('K', 1)),      // Weak
382                      code.substr(0, std::min(code.find('v'), code.find('K', 1))) }; // Strong
383
384   assert(sides[0].length() > 0 && sides[0].length() < 8);
385   assert(sides[1].length() > 0 && sides[1].length() < 8);
386
387   std::transform(sides[c].begin(), sides[c].end(), sides[c].begin(), tolower);
388
389   string fenStr = "8/" + sides[0] + char(8 - sides[0].length() + '0') + "/8/8/8/8/"
390                        + sides[1] + char(8 - sides[1].length() + '0') + "/8 w - - 0 10";
391
392   return set(fenStr, false, si, nullptr);
393 }
394
395
396 /// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
397 /// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
398
399 const string Position::fen() const {
400
401   int emptyCnt;
402   std::ostringstream ss;
403
404   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
405   {
406       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
407       {
408           for (emptyCnt = 0; f <= FILE_H && empty(make_square(f, r)); ++f)
409               ++emptyCnt;
410
411           if (emptyCnt)
412               ss << emptyCnt;
413
414           if (f <= FILE_H)
415               ss << PieceToChar[piece_on(make_square(f, r))];
416       }
417
418       if (r > RANK_1)
419           ss << '/';
420   }
421
422   ss << (sideToMove == WHITE ? " w " : " b ");
423
424   if (can_castle(WHITE_OO))
425       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OO ))) : 'K');
426
427   if (can_castle(WHITE_OOO))
428       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OOO))) : 'Q');
429
430   if (can_castle(BLACK_OO))
431       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OO ))) : 'k');
432
433   if (can_castle(BLACK_OOO))
434       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OOO))) : 'q');
435
436   if (!can_castle(ANY_CASTLING))
437       ss << '-';
438
439   ss << (ep_square() == SQ_NONE ? " - " : " " + UCI::square(ep_square()) + " ")
440      << st->rule50 << " " << 1 + (gamePly - (sideToMove == BLACK)) / 2;
441
442   return ss.str();
443 }
444
445
446 /// Position::slider_blockers() returns a bitboard of all the pieces (both colors)
447 /// that are blocking attacks on the square 's' from 'sliders'. A piece blocks a
448 /// slider if removing that piece from the board would result in a position where
449 /// square 's' is attacked. For example, a king-attack blocking piece can be either
450 /// a pinned or a discovered check piece, according if its color is the opposite
451 /// or the same of the color of the slider.
452
453 Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners) const {
454
455   Bitboard blockers = 0;
456   pinners = 0;
457
458   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
459   Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
460                       | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
461   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
462
463   while (snipers)
464   {
465     Square sniperSq = pop_lsb(&snipers);
466     Bitboard b = between_bb(s, sniperSq) & occupancy;
467
468     if (b && !more_than_one(b))
469     {
470         blockers |= b;
471         if (b & pieces(color_of(piece_on(s))))
472             pinners |= sniperSq;
473     }
474   }
475   return blockers;
476 }
477
478
479 /// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
480 /// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
481
482 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
483
484   return  (pawn_attacks_bb(BLACK, s)       & pieces(WHITE, PAWN))
485         | (pawn_attacks_bb(WHITE, s)       & pieces(BLACK, PAWN))
486         | (attacks_bb<KNIGHT>(s)           & pieces(KNIGHT))
487         | (attacks_bb<  ROOK>(s, occupied) & pieces(  ROOK, QUEEN))
488         | (attacks_bb<BISHOP>(s, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
489         | (attacks_bb<KING>(s)             & pieces(KING));
490 }
491
492
493 /// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
494
495 bool Position::legal(Move m) const {
496
497   assert(is_ok(m));
498
499   Color us = sideToMove;
500   Square from = from_sq(m);
501   Square to = to_sq(m);
502
503   assert(color_of(moved_piece(m)) == us);
504   assert(piece_on(square<KING>(us)) == make_piece(us, KING));
505
506   // En passant captures are a tricky special case. Because they are rather
507   // uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked after
508   // the move is made.
509   if (type_of(m) == ENPASSANT)
510   {
511       Square ksq = square<KING>(us);
512       Square capsq = to - pawn_push(us);
513       Bitboard occupied = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
514
515       assert(to == ep_square());
516       assert(moved_piece(m) == make_piece(us, PAWN));
517       assert(piece_on(capsq) == make_piece(~us, PAWN));
518       assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
519
520       return   !(attacks_bb<  ROOK>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, ROOK))
521             && !(attacks_bb<BISHOP>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, BISHOP));
522   }
523
524   // Castling moves generation does not check if the castling path is clear of
525   // enemy attacks, it is delayed at a later time: now!
526   if (type_of(m) == CASTLING)
527   {
528       // After castling, the rook and king final positions are the same in
529       // Chess960 as they would be in standard chess.
530       to = relative_square(us, to > from ? SQ_G1 : SQ_C1);
531       Direction step = to > from ? WEST : EAST;
532
533       for (Square s = to; s != from; s += step)
534           if (attackers_to(s) & pieces(~us))
535               return false;
536
537       // In case of Chess960, verify that when moving the castling rook we do
538       // not discover some hidden checker.
539       // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
540       return   !chess960
541             || !(attacks_bb<ROOK>(to, pieces() ^ to_sq(m)) & pieces(~us, ROOK, QUEEN));
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   if (type_of(m) != NORMAL)
569       return MoveList<LEGAL>(*this).contains(m);
570
571   // Is not a promotion, so promotion piece must be empty
572   if (promotion_type(m) - KNIGHT != NO_PIECE_TYPE)
573       return false;
574
575   // If the 'from' square is not occupied by a piece belonging to the side to
576   // move, the move is obviously not legal.
577   if (pc == NO_PIECE || color_of(pc) != us)
578       return false;
579
580   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
581   if (pieces(us) & to)
582       return false;
583
584   // Handle the special case of a pawn move
585   if (type_of(pc) == PAWN)
586   {
587       // We have already handled promotion moves, so destination
588       // cannot be on the 8th/1st rank.
589       if ((Rank8BB | Rank1BB) & to)
590           return false;
591
592       if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
593           && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
594           && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
595                && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
596                && empty(to)
597                && empty(to - pawn_push(us))))
598           return false;
599   }
600   else if (!(attacks_bb(type_of(pc), from, pieces()) & to))
601       return false;
602
603   // Evasions generator already takes care to avoid some kind of illegal moves
604   // and legal() relies on this. We therefore have to take care that the same
605   // kind of moves are filtered out here.
606   if (checkers())
607   {
608       if (type_of(pc) != KING)
609       {
610           // Double check? In this case a king move is required
611           if (more_than_one(checkers()))
612               return false;
613
614           // Our move must be a blocking evasion or a capture of the checking piece
615           if (!((between_bb(lsb(checkers()), square<KING>(us)) | checkers()) & to))
616               return false;
617       }
618       // In case of king moves under check we have to remove king so as to catch
619       // invalid moves like b1a1 when opposite queen is on c1.
620       else if (attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us))
621           return false;
622   }
623
624   return true;
625 }
626
627
628 /// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
629
630 bool Position::gives_check(Move m) const {
631
632   assert(is_ok(m));
633   assert(color_of(moved_piece(m)) == sideToMove);
634
635   Square from = from_sq(m);
636   Square to = to_sq(m);
637
638   // Is there a direct check?
639   if (check_squares(type_of(piece_on(from))) & to)
640       return true;
641
642   // Is there a discovered check?
643   if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
644       && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
645       return true;
646
647   switch (type_of(m))
648   {
649   case NORMAL:
650       return false;
651
652   case PROMOTION:
653       return attacks_bb(promotion_type(m), to, pieces() ^ from) & square<KING>(~sideToMove);
654
655   // En passant capture with check? We have already handled the case
656   // of direct checks and ordinary discovered check, so the only case we
657   // need to handle is the unusual case of a discovered check through
658   // the captured pawn.
659   case ENPASSANT:
660   {
661       Square capsq = make_square(file_of(to), rank_of(from));
662       Bitboard b = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
663
664       return  (attacks_bb<  ROOK>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, ROOK))
665             | (attacks_bb<BISHOP>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, BISHOP));
666   }
667   case CASTLING:
668   {
669       Square kfrom = from;
670       Square rfrom = to; // Castling is encoded as 'king captures the rook'
671       Square kto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_G1 : SQ_C1);
672       Square rto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_F1 : SQ_D1);
673
674       return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & square<KING>(~sideToMove))
675             && (attacks_bb<ROOK>(rto, (pieces() ^ kfrom ^ rfrom) | rto | kto) & square<KING>(~sideToMove));
676   }
677   default:
678       assert(false);
679       return false;
680   }
681 }
682
683
684 /// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
685 /// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal. Pseudo-legal
686 /// moves should be filtered out before this function is called.
687
688 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
689
690   assert(is_ok(m));
691   assert(&newSt != st);
692
693   thisThread->nodes.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
694   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
695
696   // Copy some fields of the old state to our new StateInfo object except the
697   // ones which are going to be recalculated from scratch anyway and then switch
698   // our state pointer to point to the new (ready to be updated) state.
699   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, key));
700   newSt.previous = st;
701   st = &newSt;
702
703   // Increment ply counters. In particular, rule50 will be reset to zero later on
704   // in case of a capture or a pawn move.
705   ++gamePly;
706   ++st->rule50;
707   ++st->pliesFromNull;
708
709   // Used by NNUE
710   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
711   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
712   auto& dp = st->dirtyPiece;
713   dp.dirty_num = 1;
714
715   Color us = sideToMove;
716   Color them = ~us;
717   Square from = from_sq(m);
718   Square to = to_sq(m);
719   Piece pc = piece_on(from);
720   Piece captured = type_of(m) == ENPASSANT ? make_piece(them, PAWN) : piece_on(to);
721
722   assert(color_of(pc) == us);
723   assert(captured == NO_PIECE || color_of(captured) == (type_of(m) != CASTLING ? them : us));
724   assert(type_of(captured) != KING);
725
726   if (type_of(m) == CASTLING)
727   {
728       assert(pc == make_piece(us, KING));
729       assert(captured == make_piece(us, ROOK));
730
731       Square rfrom, rto;
732       do_castling<true>(us, from, to, rfrom, rto);
733
734       k ^= Zobrist::psq[captured][rfrom] ^ Zobrist::psq[captured][rto];
735       captured = NO_PIECE;
736   }
737
738   if (captured)
739   {
740       Square capsq = to;
741
742       // If the captured piece is a pawn, update pawn hash key, otherwise
743       // update non-pawn material.
744       if (type_of(captured) == PAWN)
745       {
746           if (type_of(m) == ENPASSANT)
747           {
748               capsq -= pawn_push(us);
749
750               assert(pc == make_piece(us, PAWN));
751               assert(to == st->epSquare);
752               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
753               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
754               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
755           }
756
757           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
758       }
759       else
760           st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
761
762       if (Eval::useNNUE)
763       {
764           dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
765           dp.piece[1] = captured;
766           dp.from[1] = capsq;
767           dp.to[1] = SQ_NONE;
768       }
769
770       // Update board and piece lists
771       remove_piece(capsq);
772
773       if (type_of(m) == ENPASSANT)
774           board[capsq] = NO_PIECE;
775
776       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
777       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
778       st->materialKey ^= Zobrist::psq[captured][pieceCount[captured]];
779       prefetch(thisThread->materialTable[st->materialKey]);
780
781       // Reset rule 50 counter
782       st->rule50 = 0;
783   }
784
785   // Update hash key
786   k ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
787
788   // Reset en passant square
789   if (st->epSquare != SQ_NONE)
790   {
791       k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
792       st->epSquare = SQ_NONE;
793   }
794
795   // Update castling rights if needed
796   if (st->castlingRights && (castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]))
797   {
798       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
799       st->castlingRights &= ~(castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]);
800       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
801   }
802
803   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
804   if (type_of(m) != CASTLING)
805   {
806       if (Eval::useNNUE)
807       {
808           dp.piece[0] = pc;
809           dp.from[0] = from;
810           dp.to[0] = to;
811       }
812
813       move_piece(from, to);
814   }
815
816   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
817   if (type_of(pc) == PAWN)
818   {
819       // Set en-passant square if the moved pawn can be captured
820       if (   (int(to) ^ int(from)) == 16
821           && (pawn_attacks_bb(us, to - pawn_push(us)) & pieces(them, PAWN)))
822       {
823           st->epSquare = to - pawn_push(us);
824           k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
825       }
826
827       else if (type_of(m) == PROMOTION)
828       {
829           Piece promotion = make_piece(us, promotion_type(m));
830
831           assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
832           assert(type_of(promotion) >= KNIGHT && type_of(promotion) <= QUEEN);
833
834           remove_piece(to);
835           put_piece(promotion, to);
836
837           if (Eval::useNNUE)
838           {
839               // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
840               dp.to[0] = SQ_NONE;
841               dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
842               dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
843               dp.to[dp.dirty_num] = to;
844               dp.dirty_num++;
845           }
846
847           // Update hash keys
848           k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[promotion][to];
849           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][to];
850           st->materialKey ^=  Zobrist::psq[promotion][pieceCount[promotion]-1]
851                             ^ Zobrist::psq[pc][pieceCount[pc]];
852
853           // Update material
854           st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[MG][promotion];
855       }
856
857       // Update pawn hash key
858       st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
859
860       // Reset rule 50 draw counter
861       st->rule50 = 0;
862   }
863
864   // Set capture piece
865   st->capturedPiece = captured;
866
867   // Update the key with the final value
868   st->key = k;
869
870   // Calculate checkers bitboard (if move gives check)
871   st->checkersBB = givesCheck ? attackers_to(square<KING>(them)) & pieces(us) : 0;
872
873   sideToMove = ~sideToMove;
874
875   // Update king attacks used for fast check detection
876   set_check_info(st);
877
878   // Calculate the repetition info. It is the ply distance from the previous
879   // occurrence of the same position, negative in the 3-fold case, or zero
880   // if the position was not repeated.
881   st->repetition = 0;
882   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
883   if (end >= 4)
884   {
885       StateInfo* stp = st->previous->previous;
886       for (int i = 4; i <= end; i += 2)
887       {
888           stp = stp->previous->previous;
889           if (stp->key == st->key)
890           {
891               st->repetition = stp->repetition ? -i : i;
892               break;
893           }
894       }
895   }
896
897   assert(pos_is_ok());
898 }
899
900
901 /// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
902 /// be restored to exactly the same state as before the move was made.
903
904 void Position::undo_move(Move m) {
905
906   assert(is_ok(m));
907
908   sideToMove = ~sideToMove;
909
910   Color us = sideToMove;
911   Square from = from_sq(m);
912   Square to = to_sq(m);
913   Piece pc = piece_on(to);
914
915   assert(empty(from) || type_of(m) == CASTLING);
916   assert(type_of(st->capturedPiece) != KING);
917
918   if (type_of(m) == PROMOTION)
919   {
920       assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
921       assert(type_of(pc) == promotion_type(m));
922       assert(type_of(pc) >= KNIGHT && type_of(pc) <= QUEEN);
923
924       remove_piece(to);
925       pc = make_piece(us, PAWN);
926       put_piece(pc, to);
927   }
928
929   if (type_of(m) == CASTLING)
930   {
931       Square rfrom, rto;
932       do_castling<false>(us, from, to, rfrom, rto);
933   }
934   else
935   {
936       move_piece(to, from); // Put the piece back at the source square
937
938       if (st->capturedPiece)
939       {
940           Square capsq = to;
941
942           if (type_of(m) == ENPASSANT)
943           {
944               capsq -= pawn_push(us);
945
946               assert(type_of(pc) == PAWN);
947               assert(to == st->previous->epSquare);
948               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
949               assert(piece_on(capsq) == NO_PIECE);
950               assert(st->capturedPiece == make_piece(~us, PAWN));
951           }
952
953           put_piece(st->capturedPiece, capsq); // Restore the captured piece
954       }
955   }
956
957   // Finally point our state pointer back to the previous state
958   st = st->previous;
959   --gamePly;
960
961   assert(pos_is_ok());
962 }
963
964
965 /// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
966 /// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
967 template<bool Do>
968 void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Square& rto) {
969
970   bool kingSide = to > from;
971   rfrom = to; // Castling is encoded as "king captures friendly rook"
972   rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
973   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
974
975   if (Do && Eval::useNNUE)
976   {
977       auto& dp = st->dirtyPiece;
978       dp.piece[0] = make_piece(us, KING);
979       dp.from[0] = from;
980       dp.to[0] = to;
981       dp.piece[1] = make_piece(us, ROOK);
982       dp.from[1] = rfrom;
983       dp.to[1] = rto;
984       dp.dirty_num = 2;
985   }
986
987   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
988   remove_piece(Do ? from : to);
989   remove_piece(Do ? rfrom : rto);
990   board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
991   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
992   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
993 }
994
995
996 /// Position::do(undo)_null_move() is used to do(undo) a "null move": it flips
997 /// the side to move without executing any move on the board.
998
999 void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
1000
1001   assert(!checkers());
1002   assert(&newSt != st);
1003
1004   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, accumulator));
1005
1006   newSt.previous = st;
1007   st = &newSt;
1008
1009   st->dirtyPiece.dirty_num = 0;
1010   st->dirtyPiece.piece[0] = NO_PIECE; // Avoid checks in UpdateAccumulator()
1011   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
1012   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
1013
1014   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1015   {
1016       st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
1017       st->epSquare = SQ_NONE;
1018   }
1019
1020   st->key ^= Zobrist::side;
1021   prefetch(TT.first_entry(st->key));
1022
1023   ++st->rule50;
1024   st->pliesFromNull = 0;
1025
1026   sideToMove = ~sideToMove;
1027
1028   set_check_info(st);
1029
1030   st->repetition = 0;
1031
1032   assert(pos_is_ok());
1033 }
1034
1035 void Position::undo_null_move() {
1036
1037   assert(!checkers());
1038
1039   st = st->previous;
1040   sideToMove = ~sideToMove;
1041 }
1042
1043
1044 /// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
1045 /// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
1046 /// en-passant and promotions.
1047
1048 Key Position::key_after(Move m) const {
1049
1050   Square from = from_sq(m);
1051   Square to = to_sq(m);
1052   Piece pc = piece_on(from);
1053   Piece captured = piece_on(to);
1054   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
1055
1056   if (captured)
1057       k ^= Zobrist::psq[captured][to];
1058
1059   return k ^ Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
1060 }
1061
1062
1063 /// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
1064 /// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
1065 /// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
1066
1067 bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
1068
1069   assert(is_ok(m));
1070
1071   // Only deal with normal moves, assume others pass a simple see
1072   if (type_of(m) != NORMAL)
1073       return VALUE_ZERO >= threshold;
1074
1075   Square from = from_sq(m), to = to_sq(m);
1076
1077   int swap = PieceValue[MG][piece_on(to)] - threshold;
1078   if (swap < 0)
1079       return false;
1080
1081   swap = PieceValue[MG][piece_on(from)] - swap;
1082   if (swap <= 0)
1083       return true;
1084
1085   Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to;
1086   Color stm = color_of(piece_on(from));
1087   Bitboard attackers = attackers_to(to, occupied);
1088   Bitboard stmAttackers, bb;
1089   int res = 1;
1090
1091   while (true)
1092   {
1093       stm = ~stm;
1094       attackers &= occupied;
1095
1096       // If stm has no more attackers then give up: stm loses
1097       if (!(stmAttackers = attackers & pieces(stm)))
1098           break;
1099
1100       // Don't allow pinned pieces to attack (except the king) as long as
1101       // there are pinners on their original square.
1102       if (pinners(~stm) & occupied)
1103           stmAttackers &= ~blockers_for_king(stm);
1104
1105       if (!stmAttackers)
1106           break;
1107
1108       res ^= 1;
1109
1110       // Locate and remove the next least valuable attacker, and add to
1111       // the bitboard 'attackers' any X-ray attackers behind it.
1112       if ((bb = stmAttackers & pieces(PAWN)))
1113       {
1114           if ((swap = PawnValueMg - swap) < res)
1115               break;
1116
1117           occupied ^= lsb(bb);
1118           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1119       }
1120
1121       else if ((bb = stmAttackers & pieces(KNIGHT)))
1122       {
1123           if ((swap = KnightValueMg - swap) < res)
1124               break;
1125
1126           occupied ^= lsb(bb);
1127       }
1128
1129       else if ((bb = stmAttackers & pieces(BISHOP)))
1130       {
1131           if ((swap = BishopValueMg - swap) < res)
1132               break;
1133
1134           occupied ^= lsb(bb);
1135           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1136       }
1137
1138       else if ((bb = stmAttackers & pieces(ROOK)))
1139       {
1140           if ((swap = RookValueMg - swap) < res)
1141               break;
1142
1143           occupied ^= lsb(bb);
1144           attackers |= attacks_bb<ROOK>(to, occupied) & pieces(ROOK, QUEEN);
1145       }
1146
1147       else if ((bb = stmAttackers & pieces(QUEEN)))
1148       {
1149           if ((swap = QueenValueMg - swap) < res)
1150               break;
1151
1152           occupied ^= lsb(bb);
1153           attackers |=  (attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
1154                       | (attacks_bb<ROOK  >(to, occupied) & pieces(ROOK  , QUEEN));
1155       }
1156
1157       else // KING
1158            // If we "capture" with the king but opponent still has attackers,
1159            // reverse the result.
1160           return (attackers & ~pieces(stm)) ? res ^ 1 : res;
1161   }
1162
1163   return bool(res);
1164 }
1165
1166
1167 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
1168 /// or by repetition. It does not detect stalemates.
1169
1170 bool Position::is_draw(int ply) const {
1171
1172   if (st->rule50 > 99 && (!checkers() || MoveList<LEGAL>(*this).size()))
1173       return true;
1174
1175   // Return a draw score if a position repeats once earlier but strictly
1176   // after the root, or repeats twice before or at the root.
1177   return st->repetition && st->repetition < ply;
1178 }
1179
1180
1181 // Position::has_repeated() tests whether there has been at least one repetition
1182 // of positions since the last capture or pawn move.
1183
1184 bool Position::has_repeated() const {
1185
1186     StateInfo* stc = st;
1187     int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1188     while (end-- >= 4)
1189     {
1190         if (stc->repetition)
1191             return true;
1192
1193         stc = stc->previous;
1194     }
1195     return false;
1196 }
1197
1198
1199 /// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
1200 /// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
1201
1202 bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
1203
1204   int j;
1205
1206   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1207
1208   if (end < 3)
1209     return false;
1210
1211   Key originalKey = st->key;
1212   StateInfo* stp = st->previous;
1213
1214   for (int i = 3; i <= end; i += 2)
1215   {
1216       stp = stp->previous->previous;
1217
1218       Key moveKey = originalKey ^ stp->key;
1219       if (   (j = H1(moveKey), cuckoo[j] == moveKey)
1220           || (j = H2(moveKey), cuckoo[j] == moveKey))
1221       {
1222           Move move = cuckooMove[j];
1223           Square s1 = from_sq(move);
1224           Square s2 = to_sq(move);
1225
1226           if (!(between_bb(s1, s2) & pieces()))
1227           {
1228               if (ply > i)
1229                   return true;
1230
1231               // For nodes before or at the root, check that the move is a
1232               // repetition rather than a move to the current position.
1233               // In the cuckoo table, both moves Rc1c5 and Rc5c1 are stored in
1234               // the same location, so we have to select which square to check.
1235               if (color_of(piece_on(empty(s1) ? s2 : s1)) != side_to_move())
1236                   continue;
1237
1238               // For repetitions before or at the root, require one more
1239               if (stp->repetition)
1240                   return true;
1241           }
1242       }
1243   }
1244   return false;
1245 }
1246
1247
1248 /// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
1249 /// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
1250
1251 void Position::flip() {
1252
1253   string f, token;
1254   std::stringstream ss(fen());
1255
1256   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r) // Piece placement
1257   {
1258       std::getline(ss, token, r > RANK_1 ? '/' : ' ');
1259       f.insert(0, token + (f.empty() ? " " : "/"));
1260   }
1261
1262   ss >> token; // Active color
1263   f += (token == "w" ? "B " : "W "); // Will be lowercased later
1264
1265   ss >> token; // Castling availability
1266   f += token + " ";
1267
1268   std::transform(f.begin(), f.end(), f.begin(),
1269                  [](char c) { return char(islower(c) ? toupper(c) : tolower(c)); });
1270
1271   ss >> token; // En passant square
1272   f += (token == "-" ? token : token.replace(1, 1, token[1] == '3' ? "6" : "3"));
1273
1274   std::getline(ss, token); // Half and full moves
1275   f += token;
1276
1277   set(f, is_chess960(), st, this_thread());
1278
1279   assert(pos_is_ok());
1280 }
1281
1282
1283 /// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
1284 /// position object and raises an asserts if something wrong is detected.
1285 /// This is meant to be helpful when debugging.
1286
1287 bool Position::pos_is_ok() const {
1288
1289   constexpr bool Fast = true; // Quick (default) or full check?
1290
1291   if (   (sideToMove != WHITE && sideToMove != BLACK)
1292       || piece_on(square<KING>(WHITE)) != W_KING
1293       || piece_on(square<KING>(BLACK)) != B_KING
1294       || (   ep_square() != SQ_NONE
1295           && relative_rank(sideToMove, ep_square()) != RANK_6))
1296       assert(0 && "pos_is_ok: Default");
1297
1298   if (Fast)
1299       return true;
1300
1301   if (   pieceCount[W_KING] != 1
1302       || pieceCount[B_KING] != 1
1303       || attackers_to(square<KING>(~sideToMove)) & pieces(sideToMove))
1304       assert(0 && "pos_is_ok: Kings");
1305
1306   if (   (pieces(PAWN) & (Rank1BB | Rank8BB))
1307       || pieceCount[W_PAWN] > 8
1308       || pieceCount[B_PAWN] > 8)
1309       assert(0 && "pos_is_ok: Pawns");
1310
1311   if (   (pieces(WHITE) & pieces(BLACK))
1312       || (pieces(WHITE) | pieces(BLACK)) != pieces()
1313       || popcount(pieces(WHITE)) > 16
1314       || popcount(pieces(BLACK)) > 16)
1315       assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1316
1317   for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; ++p1)
1318       for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; ++p2)
1319           if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
1320               assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1321
1322   StateInfo si = *st;
1323   ASSERT_ALIGNED(&si, Eval::NNUE::kCacheLineSize);
1324
1325   set_state(&si);
1326   if (std::memcmp(&si, st, sizeof(StateInfo)))
1327       assert(0 && "pos_is_ok: State");
1328
1329   for (Piece pc : Pieces)
1330   {
1331       if (   pieceCount[pc] != popcount(pieces(color_of(pc), type_of(pc)))
1332           || pieceCount[pc] != std::count(board, board + SQUARE_NB, pc))
1333           assert(0 && "pos_is_ok: Pieces");
1334
1335       for (int i = 0; i < pieceCount[pc]; ++i)
1336           if (board[pieceList[pc][i]] != pc || index[pieceList[pc][i]] != i)
1337               assert(0 && "pos_is_ok: Index");
1338   }
1339
1340   for (Color c : { WHITE, BLACK })
1341       for (CastlingRights cr : {c & KING_SIDE, c & QUEEN_SIDE})
1342       {
1343           if (!can_castle(cr))
1344               continue;
1345
1346           if (   piece_on(castlingRookSquare[cr]) != make_piece(c, ROOK)
1347               || castlingRightsMask[castlingRookSquare[cr]] != cr
1348               || (castlingRightsMask[square<KING>(c)] & cr) != cr)
1349               assert(0 && "pos_is_ok: Castling");
1350       }
1351
1352   return true;
1353 }