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

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   4   Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
   5
   6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20
  21 ////
  22 //// Includes
  23 ////
  24
  25 #include <cassert>
  26 #include <cstring>
  27 #include <fstream>
  28 #include <iostream>
  29
  30 #include "bitcount.h"
  31 #include "mersenne.h"
  32 #include "movegen.h"
  33 #include "movepick.h"
  34 #include "position.h"
  35 #include "psqtab.h"
  36 #include "san.h"
  37 #include "tt.h"
  38 #include "ucioption.h"
  39
  40 using std::string;
  41
  42
  43 ////
  44 //// Variables
  45 ////
  46
  47 int Position::castleRightsMask[64];
  48
  49 Key Position::zobrist[2][8][64];
  50 Key Position::zobEp[64];
  51 Key Position::zobCastle[16];
  52 Key Position::zobMaterial[2][8][16];
  53 Key Position::zobSideToMove;
  54
  55 Value Position::MgPieceSquareTable[16][64];
  56 Value Position::EgPieceSquareTable[16][64];
  57
  58 static bool RequestPending = false;
  59
  60 ////
  61 //// Functions
  62 ////
  63
  64 /// Constructors
  65
  66 Position::Position(const Position& pos) {
  67   copy(pos);
  68 }
  69
  70 Position::Position(const string& fen) {
  71   from_fen(fen);
  72 }
  73
  74
  75 /// Position::from_fen() initializes the position object with the given FEN
  76 /// string. This function is not very robust - make sure that input FENs are
  77 /// correct (this is assumed to be the responsibility of the GUI).
  78
  79 void Position::from_fen(const string& fen) {
  80
  81   static const string pieceLetters = "KQRBNPkqrbnp";
  82   static const Piece pieces[] = { WK, WQ, WR, WB, WN, WP, BK, BQ, BR, BB, BN, BP };
  83
  84   clear();
  85
  86   // Board
  87   Rank rank = RANK_8;
  88   File file = FILE_A;
  89   size_t i = 0;
  90   for ( ; fen[i] != ' '; i++)
  91   {
  92       if (isdigit(fen[i]))
  93       {
  94           // Skip the given number of files
  95           file += (fen[i] - '1' + 1);
  96           continue;
  97       }
  98       else if (fen[i] == '/')
  99       {
 100           file = FILE_A;
 101           rank--;
 102           continue;
 103       }
 104       size_t idx = pieceLetters.find(fen[i]);
 105       if (idx == string::npos)
 106       {
 107            std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 108            return;
 109       }
 110       Square square = make_square(file, rank);
 111       put_piece(pieces[idx], square);
 112       file++;
 113   }
 114
 115   // Side to move
 116   i++;
 117   if (fen[i] != 'w' && fen[i] != 'b')
 118   {
 119       std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 120       return;
 121   }
 122   sideToMove = (fen[i] == 'w' ? WHITE : BLACK);
 123
 124   // Castling rights
 125   i++;
 126   if (fen[i] != ' ')
 127   {
 128       std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 129       return;
 130   }
 131
 132   i++;
 133   while(strchr("KQkqabcdefghABCDEFGH-", fen[i])) {
 134     if (fen[i] == '-')
 135     {
 136       i++;
 137       break;
 138     }
 139     else if(fen[i] == 'K') allow_oo(WHITE);
 140     else if(fen[i] == 'Q') allow_ooo(WHITE);
 141     else if(fen[i] == 'k') allow_oo(BLACK);
 142     else if(fen[i] == 'q') allow_ooo(BLACK);
 143     else if(fen[i] >= 'A' && fen[i] <= 'H') {
 144       File rookFile, kingFile = FILE_NONE;
 145       for(Square square = SQ_B1; square <= SQ_G1; square++)
 146         if(piece_on(square) == WK)
 147           kingFile = square_file(square);
 148       if(kingFile == FILE_NONE) {
 149         std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 150         return;
 151       }
 152       initialKFile = kingFile;
 153       rookFile = File(fen[i] - 'A') + FILE_A;
 154       if(rookFile < initialKFile) {
 155         allow_ooo(WHITE);
 156         initialQRFile = rookFile;
 157       }
 158       else {
 159         allow_oo(WHITE);
 160         initialKRFile = rookFile;
 161       }
 162     }
 163     else if(fen[i] >= 'a' && fen[i] <= 'h') {
 164       File rookFile, kingFile = FILE_NONE;
 165       for(Square square = SQ_B8; square <= SQ_G8; square++)
 166         if(piece_on(square) == BK)
 167           kingFile = square_file(square);
 168       if(kingFile == FILE_NONE) {
 169         std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 170         return;
 171       }
 172       initialKFile = kingFile;
 173       rookFile = File(fen[i] - 'a') + FILE_A;
 174       if(rookFile < initialKFile) {
 175         allow_ooo(BLACK);
 176         initialQRFile = rookFile;
 177       }
 178       else {
 179         allow_oo(BLACK);
 180         initialKRFile = rookFile;
 181       }
 182     }
 183     else {
 184       std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
 185       return;
 186     }
 187     i++;
 188   }
 189
 190   // Skip blanks
 191   while (fen[i] == ' ')
 192       i++;
 193
 194   // En passant square
 195   if (    i <= fen.length() - 2
 196       && (fen[i] >= 'a' && fen[i] <= 'h')
 197       && (fen[i+1] == '3' || fen[i+1] == '6'))
 198       st->epSquare = square_from_string(fen.substr(i, 2));
 199
 200   // Various initialisation
 201   for (Square sq = SQ_A1; sq <= SQ_H8; sq++)
 202       castleRightsMask[sq] = ALL_CASTLES;
 203
 204   castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_1)] ^= (WHITE_OO|WHITE_OOO);
 205   castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_8)] ^= (BLACK_OO|BLACK_OOO);
 206   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OO;
 207   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OO;
 208   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OOO;
 209   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OOO;
 210
 211   find_checkers();
 212
 213   st->key = compute_key();
 214   st->pawnKey = compute_pawn_key();
 215   st->materialKey = compute_material_key();
 216   st->mgValue = compute_value<MidGame>();
 217   st->egValue = compute_value<EndGame>();
 218   st->npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
 219   st->npMaterial[BLACK] = compute_non_pawn_material(BLACK);
 220 }
 221
 222
 223 /// Position::to_fen() converts the position object to a FEN string. This is
 224 /// probably only useful for debugging.
 225
 226 const string Position::to_fen() const {
 227
 228   static const string pieceLetters = " PNBRQK  pnbrqk";
 229   string fen;
 230   int skip;
 231
 232   for (Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--)
 233   {
 234       skip = 0;
 235       for (File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++)
 236       {
 237           Square sq = make_square(file, rank);
 238           if (!square_is_occupied(sq))
 239           {   skip++;
 240               continue;
 241           }
 242           if (skip > 0)
 243           {
 244               fen += (char)skip + '0';
 245               skip = 0;
 246           }
 247           fen += pieceLetters[piece_on(sq)];
 248       }
 249       if (skip > 0)
 250           fen += (char)skip + '0';
 251
 252       fen += (rank > RANK_1 ? '/' : ' ');
 253   }
 254   fen += (sideToMove == WHITE ? "w " : "b ");
 255   if (st->castleRights != NO_CASTLES)
 256   {
 257     if (can_castle_kingside(WHITE))  fen += 'K';
 258     if (can_castle_queenside(WHITE)) fen += 'Q';
 259     if (can_castle_kingside(BLACK))  fen += 'k';
 260     if (can_castle_queenside(BLACK)) fen += 'q';
 261   } else
 262       fen += '-';
 263
 264   fen += ' ';
 265   if (ep_square() != SQ_NONE)
 266       fen += square_to_string(ep_square());
 267   else
 268       fen += '-';
 269
 270   return fen;
 271 }
 272
 273
 274 /// Position::print() prints an ASCII representation of the position to
 275 /// the standard output. If a move is given then also the san is print.
 276
 277 void Position::print(Move m) const {
 278
 279   static const string pieceLetters = " PNBRQK  PNBRQK .";
 280
 281   // Check for reentrancy, as example when called from inside
 282   // MovePicker that is used also here in move_to_san()
 283   if (RequestPending)
 284       return;
 285
 286   RequestPending = true;
 287
 288   std::cout << std::endl;
 289   if (m != MOVE_NONE)
 290   {
 291       string col = (color_of_piece_on(move_from(m)) == BLACK ? ".." : "");
 292       std::cout << "Move is: " << col << move_to_san(*this, m) << std::endl;
 293   }
 294   for (Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--)
 295   {
 296       std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+" << std::endl;
 297       for (File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++)
 298       {
 299           Square sq = make_square(file, rank);
 300           Piece piece = piece_on(sq);
 301           if (piece == EMPTY && square_color(sq) == WHITE)
 302               piece = NO_PIECE;
 303
 304           char col = (color_of_piece_on(sq) == BLACK ? '=' : ' ');
 305           std::cout << '|' << col << pieceLetters[piece] << col;
 306       }
 307       std::cout << '|' << std::endl;
 308   }
 309   std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+" << std::endl
 310             << "Fen is: " << to_fen() << std::endl
 311             << "Key is: " << st->key << std::endl;
 312
 313   RequestPending = false;
 314 }
 315
 316
 317 /// Position::copy() creates a copy of the input position.
 318
 319 void Position::copy(const Position& pos) {
 320
 321   memcpy(this, &pos, sizeof(Position));
 322   saveState(); // detach and copy state info
 323 }
 324
 325
 326 /// Position:hidden_checkers<>() returns a bitboard of all pinned (against the
 327 /// king) pieces for the given color and for the given pinner type. Or, when
 328 /// template parameter FindPinned is false, the pieces of the given color
 329 /// candidate for a discovery check against the enemy king.
 330 /// Note that checkersBB bitboard must be already updated.
 331
 332 template<bool FindPinned>
 333 Bitboard Position::hidden_checkers(Color c) const {
 334
 335   Bitboard pinners, result = EmptyBoardBB;
 336
 337   // Pinned pieces protect our king, dicovery checks attack
 338   // the enemy king.
 339   Square ksq = king_square(FindPinned ? c : opposite_color(c));
 340
 341   // Pinners are sliders, not checkers, that give check when
 342   // candidate pinned is removed.
 343   pinners =  (rooks_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & RookPseudoAttacks[ksq])
 344            | (bishops_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & BishopPseudoAttacks[ksq]);
 345
 346   if (FindPinned && pinners)
 347       pinners &= ~st->checkersBB;
 348
 349   while (pinners)
 350   {
 351       Square s = pop_1st_bit(&pinners);
 352       Bitboard b = squares_between(s, ksq) & occupied_squares();
 353
 354       assert(b);
 355
 356       if (  !(b & (b - 1)) // Only one bit set?
 357           && (b & pieces_of_color(c))) // Is an our piece?
 358           result |= b;
 359   }
 360   return result;
 361 }
 362
 363
 364 /// Position:pinned_pieces() returns a bitboard of all pinned (against the
 365 /// king) pieces for the given color.
 366
 367 Bitboard Position::pinned_pieces(Color c) const {
 368
 369   return hidden_checkers<true>(c);
 370 }
 371
 372
 373 /// Position:discovered_check_candidates() returns a bitboard containing all
 374 /// pieces for the given side which are candidates for giving a discovered
 375 /// check.
 376
 377 Bitboard Position::discovered_check_candidates(Color c) const {
 378
 379   return hidden_checkers<false>(c);
 380 }
 381
 382 /// Position::attacks_to() computes a bitboard containing all pieces which
 383 /// attacks a given square.
 384
 385 Bitboard Position::attacks_to(Square s) const {
 386
 387   return  (pawn_attacks(BLACK, s)   & pawns(WHITE))
 388         | (pawn_attacks(WHITE, s)   & pawns(BLACK))
 389         | (piece_attacks<KNIGHT>(s) & pieces_of_type(KNIGHT))
 390         | (piece_attacks<ROOK>(s)   & rooks_and_queens())
 391         | (piece_attacks<BISHOP>(s) & bishops_and_queens())
 392         | (piece_attacks<KING>(s)   & pieces_of_type(KING));
 393 }
 394
 395 /// Position::piece_attacks_square() tests whether the piece on square f
 396 /// attacks square t.
 397
 398 bool Position::piece_attacks_square(Piece p, Square f, Square t) const {
 399
 400   assert(square_is_ok(f));
 401   assert(square_is_ok(t));
 402
 403   switch (p)
 404   {
 405   case WP:          return pawn_attacks_square(WHITE, f, t);
 406   case BP:          return pawn_attacks_square(BLACK, f, t);
 407   case WN: case BN: return piece_attacks_square<KNIGHT>(f, t);
 408   case WB: case BB: return piece_attacks_square<BISHOP>(f, t);
 409   case WR: case BR: return piece_attacks_square<ROOK>(f, t);
 410   case WQ: case BQ: return piece_attacks_square<QUEEN>(f, t);
 411   case WK: case BK: return piece_attacks_square<KING>(f, t);
 412   default: break;
 413   }
 414   return false;
 415 }
 416
 417
 418 /// Position::move_attacks_square() tests whether a move from the current
 419 /// position attacks a given square.
 420
 421 bool Position::move_attacks_square(Move m, Square s) const {
 422
 423   assert(move_is_ok(m));
 424   assert(square_is_ok(s));
 425
 426   Square f = move_from(m), t = move_to(m);
 427
 428   assert(square_is_occupied(f));
 429
 430   if (piece_attacks_square(piece_on(f), t, s))
 431       return true;
 432
 433   // Move the piece and scan for X-ray attacks behind it
 434   Bitboard occ = occupied_squares();
 435   Color us = color_of_piece_on(f);
 436   clear_bit(&occ, f);
 437   set_bit(&occ, t);
 438   Bitboard xray = ( (rook_attacks_bb(s, occ) & rooks_and_queens())
 439                    |(bishop_attacks_bb(s, occ) & bishops_and_queens())) & pieces_of_color(us);
 440
 441   // If we have attacks we need to verify that are caused by our move
 442   // and are not already existent ones.
 443   return xray && (xray ^ (xray & piece_attacks<QUEEN>(s)));
 444 }
 445
 446
 447 /// Position::find_checkers() computes the checkersBB bitboard, which
 448 /// contains a nonzero bit for each checking piece (0, 1 or 2). It
 449 /// currently works by calling Position::attacks_to, which is probably
 450 /// inefficient. Consider rewriting this function to use the last move
 451 /// played, like in non-bitboard versions of Glaurung.
 452
 453 void Position::find_checkers() {
 454
 455   Color us = side_to_move();
 456   st->checkersBB = attacks_to(king_square(us), opposite_color(us));
 457 }
 458
 459
 460 /// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
 461
 462 bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
 463
 464   // If we're in check, all pseudo-legal moves are legal, because our
 465   // check evasion generator only generates true legal moves.
 466   return is_check() || pl_move_is_legal(m, pinned_pieces(side_to_move()));
 467 }
 468
 469 bool Position::pl_move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
 470
 471   assert(is_ok());
 472   assert(move_is_ok(m));
 473   assert(pinned == pinned_pieces(side_to_move()));
 474   assert(!is_check());
 475
 476   // Castling moves are checked for legality during move generation.
 477   if (move_is_castle(m))
 478       return true;
 479
 480   Color us = side_to_move();
 481   Square from = move_from(m);
 482   Square ksq = king_square(us);
 483
 484   assert(color_of_piece_on(from) == us);
 485   assert(piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(us, KING));
 486
 487   // En passant captures are a tricky special case.  Because they are
 488   // rather uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked
 489   // after the move is made
 490   if (move_is_ep(m))
 491   {
 492       Color them = opposite_color(us);
 493       Square to = move_to(m);
 494       Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
 495       Bitboard b = occupied_squares();
 496
 497       assert(to == ep_square());
 498       assert(piece_on(from) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
 499       assert(piece_on(capsq) == piece_of_color_and_type(them, PAWN));
 500       assert(piece_on(to) == EMPTY);
 501
 502       clear_bit(&b, from);
 503       clear_bit(&b, capsq);
 504       set_bit(&b, to);
 505
 506       return   !(rook_attacks_bb(ksq, b) & rooks_and_queens(them))
 507             && !(bishop_attacks_bb(ksq, b) & bishops_and_queens(them));
 508   }
 509
 510   // If the moving piece is a king, check whether the destination
 511   // square is attacked by the opponent.
 512   if (from == ksq)
 513       return !(square_is_attacked(move_to(m), opposite_color(us)));
 514
 515   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
 516   // is moving along the ray towards or away from the king.
 517   return (   !pinned
 518           || !bit_is_set(pinned, from)
 519           || (direction_between_squares(from, ksq) == direction_between_squares(move_to(m), ksq)));
 520 }
 521
 522
 523 /// Position::move_is_check() tests whether a pseudo-legal move is a check
 524
 525 bool Position::move_is_check(Move m) const {
 526
 527   Bitboard dc = discovered_check_candidates(side_to_move());
 528   return move_is_check(m, dc);
 529 }
 530
 531 bool Position::move_is_check(Move m, Bitboard dcCandidates) const {
 532
 533   assert(is_ok());
 534   assert(move_is_ok(m));
 535   assert(dcCandidates == discovered_check_candidates(side_to_move()));
 536
 537   Color us = side_to_move();
 538   Color them = opposite_color(us);
 539   Square from = move_from(m);
 540   Square to = move_to(m);
 541   Square ksq = king_square(them);
 542
 543   assert(color_of_piece_on(from) == us);
 544   assert(piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(them, KING));
 545
 546   // Proceed according to the type of the moving piece
 547   switch (type_of_piece_on(from))
 548   {
 549   case PAWN:
 550
 551       if (bit_is_set(pawn_attacks(them, ksq), to)) // Normal check?
 552           return true;
 553
 554       if (   dcCandidates // Discovered check?
 555           && bit_is_set(dcCandidates, from)
 556           && (direction_between_squares(from, ksq) != direction_between_squares(to, ksq)))
 557           return true;
 558
 559       if (move_is_promotion(m)) // Promotion with check?
 560       {
 561           Bitboard b = occupied_squares();
 562           clear_bit(&b, from);
 563
 564           switch (move_promotion_piece(m))
 565           {
 566           case KNIGHT:
 567               return bit_is_set(piece_attacks<KNIGHT>(to), ksq);
 568           case BISHOP:
 569               return bit_is_set(bishop_attacks_bb(to, b), ksq);
 570           case ROOK:
 571               return bit_is_set(rook_attacks_bb(to, b), ksq);
 572           case QUEEN:
 573               return bit_is_set(queen_attacks_bb(to, b), ksq);
 574           default:
 575               assert(false);
 576           }
 577       }
 578       // En passant capture with check?  We have already handled the case
 579       // of direct checks and ordinary discovered check, the only case we
 580       // need to handle is the unusual case of a discovered check through the
 581       // captured pawn.
 582       else if (move_is_ep(m))
 583       {
 584           Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
 585           Bitboard b = occupied_squares();
 586           clear_bit(&b, from);
 587           clear_bit(&b, capsq);
 588           set_bit(&b, to);
 589           return  (rook_attacks_bb(ksq, b) & rooks_and_queens(us))
 590                 ||(bishop_attacks_bb(ksq, b) & bishops_and_queens(us));
 591       }
 592       return false;
 593
 594   // Test discovered check and normal check according to piece type
 595   case KNIGHT:
 596     return   (dcCandidates && bit_is_set(dcCandidates, from))
 597           || bit_is_set(piece_attacks<KNIGHT>(ksq), to);
 598
 599   case BISHOP:
 600     return   (dcCandidates && bit_is_set(dcCandidates, from))
 601           || (direction_is_diagonal(ksq, to) && bit_is_set(piece_attacks<BISHOP>(ksq), to));
 602
 603   case ROOK:
 604     return   (dcCandidates && bit_is_set(dcCandidates, from))
 605           || (direction_is_straight(ksq, to) && bit_is_set(piece_attacks<ROOK>(ksq), to));
 606
 607   case QUEEN:
 608       // Discovered checks are impossible!
 609       assert(!bit_is_set(dcCandidates, from));
 610       return (   (direction_is_straight(ksq, to) && bit_is_set(piece_attacks<ROOK>(ksq), to))
 611               || (direction_is_diagonal(ksq, to) && bit_is_set(piece_attacks<BISHOP>(ksq), to)));
 612
 613   case KING:
 614       // Discovered check?
 615       if (   bit_is_set(dcCandidates, from)
 616           && (direction_between_squares(from, ksq) != direction_between_squares(to, ksq)))
 617           return true;
 618
 619       // Castling with check?
 620       if (move_is_castle(m))
 621       {
 622           Square kfrom, kto, rfrom, rto;
 623           Bitboard b = occupied_squares();
 624           kfrom = from;
 625           rfrom = to;
 626
 627           if (rfrom > kfrom)
 628           {
 629               kto = relative_square(us, SQ_G1);
 630               rto = relative_square(us, SQ_F1);
 631           } else {
 632               kto = relative_square(us, SQ_C1);
 633               rto = relative_square(us, SQ_D1);
 634           }
 635           clear_bit(&b, kfrom);
 636           clear_bit(&b, rfrom);
 637           set_bit(&b, rto);
 638           set_bit(&b, kto);
 639           return bit_is_set(rook_attacks_bb(rto, b), ksq);
 640       }
 641       return false;
 642
 643   default: // NO_PIECE_TYPE
 644       break;
 645   }
 646   assert(false);
 647   return false;
 648 }
 649
 650
 651 /// Position::update_checkers() udpates chekers info given the move. It is called
 652 /// in do_move() and is faster then find_checkers().
 653
 654 template<PieceType Piece>
 655 inline void Position::update_checkers(Bitboard* pCheckersBB, Square ksq, Square from,
 656                                       Square to, Bitboard dcCandidates) {
 657
 658   const bool Bishop = (Piece == QUEEN || Piece == BISHOP);
 659   const bool Rook   = (Piece == QUEEN || Piece == ROOK);
 660   const bool Slider = Bishop || Rook;
 661
 662   // Direct checks
 663   if (  (   (Bishop && bit_is_set(BishopPseudoAttacks[ksq], to))
 664          || (Rook   && bit_is_set(RookPseudoAttacks[ksq], to)))
 665       && bit_is_set(piece_attacks<Piece>(ksq), to)) // slow, try to early skip
 666       set_bit(pCheckersBB, to);
 667
 668   else if (   Piece != KING
 669            && !Slider
 670            && bit_is_set(piece_attacks<Piece>(ksq), to))
 671       set_bit(pCheckersBB, to);
 672
 673   // Discovery checks
 674   if (Piece != QUEEN && bit_is_set(dcCandidates, from))
 675   {
 676       if (Piece != ROOK)
 677           (*pCheckersBB) |= (piece_attacks<ROOK>(ksq) & rooks_and_queens(side_to_move()));
 678
 679       if (Piece != BISHOP)
 680           (*pCheckersBB) |= (piece_attacks<BISHOP>(ksq) & bishops_and_queens(side_to_move()));
 681   }
 682 }
 683
 684
 685 /// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
 686 /// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal.
 687 /// Pseudo-legal moves should be filtered out before this function is called.
 688
 689 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt) {
 690
 691   do_move(m, newSt, discovered_check_candidates(side_to_move()));
 692 }
 693
 694 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, Bitboard dcCandidates) {
 695
 696   assert(is_ok());
 697   assert(move_is_ok(m));
 698
 699   Bitboard key = st->key;
 700
 701   // Copy some fields of old state to our new StateInfo object except the
 702   // ones which are recalculated from scratch anyway, then switch our state
 703   // pointer to point to the new, ready to be updated, state.
 704   struct ReducedStateInfo {
 705     Key key, pawnKey, materialKey;
 706     int castleRights, rule50;
 707     Square epSquare;
 708     Value mgValue, egValue;
 709     Value npMaterial[2];
 710   };
 711
 712   memcpy(&newSt, st, sizeof(ReducedStateInfo));
 713   newSt.previous = st;
 714   st = &newSt;
 715
 716   // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
 717   // detect repetition draws.
 718   history[gamePly] = key;
 719   gamePly++;
 720
 721   // Update side to move
 722   key ^= zobSideToMove;
 723
 724   // Increment the 50 moves rule draw counter. Resetting it to zero in the
 725   // case of non-reversible moves is taken care of later.
 726   st->rule50++;
 727
 728   if (move_is_castle(m))
 729   {
 730       st->key = key;
 731       do_castle_move(m);
 732       return;
 733   }
 734
 735   Color us = side_to_move();
 736   Color them = opposite_color(us);
 737   Square from = move_from(m);
 738   Square to = move_to(m);
 739   bool ep = move_is_ep(m);
 740   bool pm = move_is_promotion(m);
 741
 742   Piece piece = piece_on(from);
 743   PieceType pt = type_of_piece(piece);
 744
 745   assert(color_of_piece_on(from) == us);
 746   assert(color_of_piece_on(to) == them || square_is_empty(to));
 747   assert(!(ep || pm) || piece == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
 748   assert(!pm || relative_rank(us, to) == RANK_8);
 749
 750   st->capture = ep ? PAWN : type_of_piece_on(to);
 751
 752   if (st->capture)
 753       do_capture_move(key, st->capture, them, to, ep);
 754
 755   // Update hash key
 756   key ^= zobrist[us][pt][from] ^ zobrist[us][pt][to];
 757
 758   // Reset en passant square
 759   if (st->epSquare != SQ_NONE)
 760   {
 761       key ^= zobEp[st->epSquare];
 762       st->epSquare = SQ_NONE;
 763   }
 764
 765   // Update castle rights, try to shortcut a common case
 766   if ((castleRightsMask[from] & castleRightsMask[to]) != ALL_CASTLES)
 767   {
 768       key ^= zobCastle[st->castleRights];
 769       st->castleRights &= castleRightsMask[from];
 770       st->castleRights &= castleRightsMask[to];
 771       key ^= zobCastle[st->castleRights];
 772   }
 773
 774   // Prefetch TT access as soon as we know key is updated
 775   TT.prefetch(key);
 776
 777   // Move the piece
 778   Bitboard move_bb = make_move_bb(from, to);
 779   do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
 780   do_move_bb(&(byTypeBB[pt]), move_bb);
 781   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 782
 783   board[to] = board[from];
 784   board[from] = EMPTY;
 785
 786   // If the moving piece was a king, update the king square
 787   if (pt == KING)
 788       kingSquare[us] = to;
 789
 790   // Update piece lists, note that index[from] is not updated and
 791   // becomes stale. This works as long as index[] is accessed just
 792   // by known occupied squares.
 793   index[to] = index[from];
 794   pieceList[us][pt][index[to]] = to;
 795
 796   // If the moving piece was a pawn do some special extra work
 797   if (pt == PAWN)
 798   {
 799       // Reset rule 50 draw counter
 800       st->rule50 = 0;
 801
 802       // Update pawn hash key
 803       st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
 804
 805       // Set en passant square, only if moved pawn can be captured
 806       if (abs(int(to) - int(from)) == 16)
 807       {
 808           if (   (us == WHITE && (pawn_attacks(WHITE, from + DELTA_N) & pawns(BLACK)))
 809               || (us == BLACK && (pawn_attacks(BLACK, from + DELTA_S) & pawns(WHITE))))
 810               {
 811               st->epSquare = Square((int(from) + int(to)) / 2);
 812               key ^= zobEp[st->epSquare];
 813           }
 814       }
 815   }
 816
 817   // Update incremental scores
 818   st->mgValue += pst_delta<MidGame>(piece, from, to);
 819   st->egValue += pst_delta<EndGame>(piece, from, to);
 820
 821   if (pm)
 822   {
 823       PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
 824
 825       assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
 826
 827       // Insert promoted piece instead of pawn
 828       clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
 829       set_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
 830       board[to] = piece_of_color_and_type(us, promotion);
 831
 832       // Update piece counts
 833       pieceCount[us][PAWN]--;
 834       pieceCount[us][promotion]++;
 835
 836       // Update piece lists, move the last pawn at index[to] position
 837       // and shrink the list. Add a new promotion piece to the list.
 838       Square lastPawnSquare = pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
 839       index[lastPawnSquare] = index[to];
 840       pieceList[us][PAWN][index[lastPawnSquare]] = lastPawnSquare;
 841       index[to] = pieceCount[us][promotion] - 1;
 842       pieceList[us][promotion][index[to]] = to;
 843
 844       // Partially revert hash keys update
 845       key ^= zobrist[us][PAWN][to] ^ zobrist[us][promotion][to];
 846       st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][to];
 847
 848       // Update material key
 849       st->materialKey ^= zobMaterial[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
 850       st->materialKey ^= zobMaterial[us][promotion][pieceCount[us][promotion]+1];
 851
 852       // Partially revert and update incremental scores
 853       st->mgValue -= pst<MidGame>(us, PAWN, to);
 854       st->mgValue += pst<MidGame>(us, promotion, to);
 855       st->egValue -= pst<EndGame>(us, PAWN, to);
 856       st->egValue += pst<EndGame>(us, promotion, to);
 857
 858       // Update material
 859       st->npMaterial[us] += piece_value_midgame(promotion);
 860   }
 861
 862   // Update the key with the final value
 863   st->key = key;
 864
 865   // Update checkers bitboard, piece must be already moved
 866   if (ep | pm)
 867       st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
 868   else
 869   {
 870       st->checkersBB = EmptyBoardBB;
 871       Square ksq = king_square(them);
 872       switch (pt)
 873       {
 874       case PAWN:   update_checkers<PAWN>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
 875       case KNIGHT: update_checkers<KNIGHT>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates); break;
 876       case BISHOP: update_checkers<BISHOP>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates); break;
 877       case ROOK:   update_checkers<ROOK>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
 878       case QUEEN:  update_checkers<QUEEN>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);  break;
 879       case KING:   update_checkers<KING>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
 880       default: assert(false); break;
 881       }
 882   }
 883
 884   // Finish
 885   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
 886
 887   st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
 888   st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
 889 }
 890
 891
 892 /// Position::do_capture_move() is a private method used to update captured
 893 /// piece info. It is called from the main Position::do_move function.
 894
 895 void Position::do_capture_move(Bitboard& key, PieceType capture, Color them, Square to, bool ep) {
 896
 897     assert(capture != KING);
 898
 899     Square capsq = to;
 900
 901     if (ep)
 902     {
 903         capsq = (them == BLACK)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
 904
 905         assert(to == st->epSquare);
 906         assert(relative_rank(opposite_color(them), to) == RANK_6);
 907         assert(piece_on(to) == EMPTY);
 908         assert(piece_on(capsq) == piece_of_color_and_type(them, PAWN));
 909
 910         board[capsq] = EMPTY;
 911     }
 912
 913     // Remove captured piece
 914     clear_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
 915     clear_bit(&(byTypeBB[capture]), capsq);
 916     clear_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
 917
 918     // Update hash key
 919     key ^= zobrist[them][capture][capsq];
 920
 921     // If the captured piece was a pawn, update pawn hash key
 922     if (capture == PAWN)
 923         st->pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
 924
 925     // Update incremental scores
 926     st->mgValue -= pst<MidGame>(them, capture, capsq);
 927     st->egValue -= pst<EndGame>(them, capture, capsq);
 928
 929     // Update material
 930     if (capture != PAWN)
 931         st->npMaterial[them] -= piece_value_midgame(capture);
 932
 933     // Update material hash key
 934     st->materialKey ^= zobMaterial[them][capture][pieceCount[them][capture]];
 935
 936     // Update piece count
 937     pieceCount[them][capture]--;
 938
 939     // Update piece list, move the last piece at index[capsq] position
 940     Square lastPieceSquare = pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
 941     index[lastPieceSquare] = index[capsq];
 942     pieceList[them][capture][index[lastPieceSquare]] = lastPieceSquare;
 943
 944     // Reset rule 50 counter
 945     st->rule50 = 0;
 946 }
 947
 948
 949 /// Position::do_castle_move() is a private method used to make a castling
 950 /// move. It is called from the main Position::do_move function. Note that
 951 /// castling moves are encoded as "king captures friendly rook" moves, for
 952 /// instance white short castling in a non-Chess960 game is encoded as e1h1.
 953
 954 void Position::do_castle_move(Move m) {
 955
 956   assert(is_ok());
 957   assert(move_is_ok(m));
 958   assert(move_is_castle(m));
 959
 960   Color us = side_to_move();
 961   Color them = opposite_color(us);
 962
 963   // Reset capture field
 964   st->capture = NO_PIECE_TYPE;
 965
 966   // Find source squares for king and rook
 967   Square kfrom = move_from(m);
 968   Square rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function
 969   Square kto, rto;
 970
 971   assert(piece_on(kfrom) == piece_of_color_and_type(us, KING));
 972   assert(piece_on(rfrom) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
 973
 974   // Find destination squares for king and rook
 975   if (rfrom > kfrom) // O-O
 976   {
 977       kto = relative_square(us, SQ_G1);
 978       rto = relative_square(us, SQ_F1);
 979   } else { // O-O-O
 980       kto = relative_square(us, SQ_C1);
 981       rto = relative_square(us, SQ_D1);
 982   }
 983
 984   // Move the pieces
 985   Bitboard kmove_bb = make_move_bb(kfrom, kto);
 986   do_move_bb(&(byColorBB[us]), kmove_bb);
 987   do_move_bb(&(byTypeBB[KING]), kmove_bb);
 988   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), kmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 989
 990   Bitboard rmove_bb = make_move_bb(rfrom, rto);
 991   do_move_bb(&(byColorBB[us]), rmove_bb);
 992   do_move_bb(&(byTypeBB[ROOK]), rmove_bb);
 993   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), rmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 994
 995   // Update board array
 996   Piece king = piece_of_color_and_type(us, KING);
 997   Piece rook = piece_of_color_and_type(us, ROOK);
 998   board[kfrom] = board[rfrom] = EMPTY;
 999   board[kto] = king;
1000   board[rto] = rook;
1001
1002   // Update king square
1003   kingSquare[us] = kto;
1004
1005   // Update piece lists
1006   pieceList[us][KING][index[kfrom]] = kto;
1007   pieceList[us][ROOK][index[rfrom]] = rto;
1008   int tmp = index[rfrom];
1009   index[kto] = index[kfrom];
1010   index[rto] = tmp;
1011
1012   // Update incremental scores
1013   st->mgValue += pst_delta<MidGame>(king, kfrom, kto);
1014   st->egValue += pst_delta<EndGame>(king, kfrom, kto);
1015   st->mgValue += pst_delta<MidGame>(rook, rfrom, rto);
1016   st->egValue += pst_delta<EndGame>(rook, rfrom, rto);
1017
1018   // Update hash key
1019   st->key ^= zobrist[us][KING][kfrom] ^ zobrist[us][KING][kto];
1020   st->key ^= zobrist[us][ROOK][rfrom] ^ zobrist[us][ROOK][rto];
1021
1022   // Clear en passant square
1023   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1024   {
1025       st->key ^= zobEp[st->epSquare];
1026       st->epSquare = SQ_NONE;
1027   }
1028
1029   // Update castling rights
1030   st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
1031   st->castleRights &= castleRightsMask[kfrom];
1032   st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
1033
1034   // Reset rule 50 counter
1035   st->rule50 = 0;
1036
1037   // Update checkers BB
1038   st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
1039
1040   // Finish
1041   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
1042
1043   st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
1044   st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
1045 }
1046
1047
1048 /// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
1049 /// be restored to exactly the same state as before the move was made.
1050
1051 void Position::undo_move(Move m) {
1052
1053   assert(is_ok());
1054   assert(move_is_ok(m));
1055
1056   gamePly--;
1057   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
1058
1059   if (move_is_castle(m))
1060   {
1061       undo_castle_move(m);
1062       return;
1063   }
1064
1065   Color us = side_to_move();
1066   Color them = opposite_color(us);
1067   Square from = move_from(m);
1068   Square to = move_to(m);
1069   bool ep = move_is_ep(m);
1070   bool pm = move_is_promotion(m);
1071
1072   PieceType pt = type_of_piece_on(to);
1073
1074   assert(square_is_empty(from));
1075   assert(color_of_piece_on(to) == us);
1076   assert(!pm || relative_rank(us, to) == RANK_8);
1077   assert(!ep || to == st->previous->epSquare);
1078   assert(!ep || relative_rank(us, to) == RANK_6);
1079   assert(!ep || piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
1080
1081   if (pm)
1082   {
1083       PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
1084       pt = PAWN;
1085
1086       assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
1087       assert(piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, promotion));
1088
1089       // Replace promoted piece with a pawn
1090       clear_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
1091       set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
1092
1093       // Update piece counts
1094       pieceCount[us][promotion]--;
1095       pieceCount[us][PAWN]++;
1096
1097       // Update piece list replacing promotion piece with a pawn
1098       pieceList[us][promotion][index[to]] = pieceList[us][promotion][pieceCount[us][promotion]];
1099       index[pieceList[us][promotion][index[to]]] = index[to];
1100       pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN] - 1] = to;
1101       index[to] = pieceCount[us][PAWN] - 1;
1102   }
1103
1104   // Put the piece back at the source square
1105   Bitboard move_bb = make_move_bb(to, from);
1106   do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
1107   do_move_bb(&(byTypeBB[pt]), move_bb);
1108   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
1109
1110   board[from] = piece_of_color_and_type(us, pt);
1111   board[to] = EMPTY;
1112
1113   // If the moving piece was a king, update the king square
1114   if (pt == KING)
1115       kingSquare[us] = from;
1116
1117   // Update piece list
1118   pieceList[us][pt][index[to]] = from;
1119   index[from] = index[to];
1120
1121   if (st->capture)
1122   {
1123       Square capsq = to;
1124
1125       if (ep)
1126           capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
1127
1128       assert(st->capture != KING);
1129       assert(!ep || square_is_empty(capsq));
1130
1131       // Restore the captured piece
1132       set_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
1133       set_bit(&(byTypeBB[st->capture]), capsq);
1134       set_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
1135
1136       board[capsq] = piece_of_color_and_type(them, st->capture);
1137
1138       // Update piece list
1139       pieceList[them][st->capture][pieceCount[them][st->capture]] = capsq;
1140       index[capsq] = pieceCount[them][st->capture];
1141
1142       // Update piece count
1143       pieceCount[them][st->capture]++;
1144   }
1145
1146   // Finally point our state pointer back to the previous state
1147   st = st->previous;
1148 }
1149
1150
1151 /// Position::undo_castle_move() is a private method used to unmake a castling
1152 /// move. It is called from the main Position::undo_move function. Note that
1153 /// castling moves are encoded as "king captures friendly rook" moves, for
1154 /// instance white short castling in a non-Chess960 game is encoded as e1h1.
1155
1156 void Position::undo_castle_move(Move m) {
1157
1158   assert(move_is_ok(m));
1159   assert(move_is_castle(m));
1160
1161   // When we have arrived here, some work has already been done by
1162   // Position::undo_move.  In particular, the side to move has been switched,
1163   // so the code below is correct.
1164   Color us = side_to_move();
1165
1166   // Find source squares for king and rook
1167   Square kfrom = move_from(m);
1168   Square rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function
1169   Square kto, rto;
1170
1171   // Find destination squares for king and rook
1172   if (rfrom > kfrom) // O-O
1173   {
1174       kto = relative_square(us, SQ_G1);
1175       rto = relative_square(us, SQ_F1);
1176   } else { // O-O-O
1177       kto = relative_square(us, SQ_C1);
1178       rto = relative_square(us, SQ_D1);
1179   }
1180
1181   assert(piece_on(kto) == piece_of_color_and_type(us, KING));
1182   assert(piece_on(rto) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
1183
1184   // Put the pieces back at the source square
1185   Bitboard kmove_bb = make_move_bb(kto, kfrom);
1186   do_move_bb(&(byColorBB[us]), kmove_bb);
1187   do_move_bb(&(byTypeBB[KING]), kmove_bb);
1188   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), kmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
1189
1190   Bitboard rmove_bb = make_move_bb(rto, rfrom);
1191   do_move_bb(&(byColorBB[us]), rmove_bb);
1192   do_move_bb(&(byTypeBB[ROOK]), rmove_bb);
1193   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), rmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
1194
1195   // Update board
1196   board[rto] = board[kto] = EMPTY;
1197   board[rfrom] = piece_of_color_and_type(us, ROOK);
1198   board[kfrom] = piece_of_color_and_type(us, KING);
1199
1200   // Update king square
1201   kingSquare[us] = kfrom;
1202
1203   // Update piece lists
1204   pieceList[us][KING][index[kto]] = kfrom;
1205   pieceList[us][ROOK][index[rto]] = rfrom;
1206   int tmp = index[rto];  // Necessary because we may have rto == kfrom in FRC.
1207   index[kfrom] = index[kto];
1208   index[rfrom] = tmp;
1209
1210   // Finally point our state pointer back to the previous state
1211   st = st->previous;
1212 }
1213
1214
1215 /// Position::do_null_move makes() a "null move": It switches the side to move
1216 /// and updates the hash key without executing any move on the board.
1217
1218 void Position::do_null_move(StateInfo& backupSt) {
1219
1220   assert(is_ok());
1221   assert(!is_check());
1222
1223   // Back up the information necessary to undo the null move to the supplied
1224   // StateInfo object.
1225   // Note that differently from normal case here backupSt is actually used as
1226   // a backup storage not as a new state to be used.
1227   backupSt.epSquare = st->epSquare;
1228   backupSt.key = st->key;
1229   backupSt.mgValue = st->mgValue;
1230   backupSt.egValue = st->egValue;
1231   backupSt.previous = st->previous;
1232   st->previous = &backupSt;
1233
1234   // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
1235   // detect repetition draws.
1236   history[gamePly] = st->key;
1237
1238   // Update the necessary information
1239   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1240       st->key ^= zobEp[st->epSquare];
1241
1242   st->key ^= zobSideToMove;
1243   TT.prefetch(st->key);
1244   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
1245   st->epSquare = SQ_NONE;
1246   st->rule50++;
1247   gamePly++;
1248
1249   st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
1250   st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
1251
1252   assert(is_ok());
1253 }
1254
1255
1256 /// Position::undo_null_move() unmakes a "null move".
1257
1258 void Position::undo_null_move() {
1259
1260   assert(is_ok());
1261   assert(!is_check());
1262
1263   // Restore information from the our backup StateInfo object
1264   st->epSquare = st->previous->epSquare;
1265   st->key = st->previous->key;
1266   st->mgValue = st->previous->mgValue;
1267   st->egValue = st->previous->egValue;
1268   st->previous = st->previous->previous;
1269
1270   // Update the necessary information
1271   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
1272   st->rule50--;
1273   gamePly--;
1274
1275   assert(is_ok());
1276 }
1277
1278
1279 /// Position::see() is a static exchange evaluator: It tries to estimate the
1280 /// material gain or loss resulting from a move. There are three versions of
1281 /// this function: One which takes a destination square as input, one takes a
1282 /// move, and one which takes a 'from' and a 'to' square. The function does
1283 /// not yet understand promotions captures.
1284
1285 int Position::see(Square to) const {
1286
1287   assert(square_is_ok(to));
1288   return see(SQ_NONE, to);
1289 }
1290
1291 int Position::see(Move m) const {
1292
1293   assert(move_is_ok(m));
1294   return see(move_from(m), move_to(m));
1295 }
1296
1297 int Position::see_sign(Move m) const {
1298
1299   assert(move_is_ok(m));
1300
1301   Square from = move_from(m);
1302   Square to = move_to(m);
1303
1304   // Early return if SEE cannot be negative because capturing piece value
1305   // is not bigger then captured one.
1306   if (   midgame_value_of_piece_on(from) <= midgame_value_of_piece_on(to)
1307       && type_of_piece_on(from) != KING)
1308          return 1;
1309
1310   return see(from, to);
1311 }
1312
1313 int Position::see(Square from, Square to) const {
1314
1315   // Material values
1316   static const int seeValues[18] = {
1317     0, PawnValueMidgame, KnightValueMidgame, BishopValueMidgame,
1318        RookValueMidgame, QueenValueMidgame, QueenValueMidgame*10, 0,
1319     0, PawnValueMidgame, KnightValueMidgame, BishopValueMidgame,
1320        RookValueMidgame, QueenValueMidgame, QueenValueMidgame*10, 0,
1321     0, 0
1322   };
1323
1324   Bitboard attackers, stmAttackers, occ, b;
1325
1326   assert(square_is_ok(from) || from == SQ_NONE);
1327   assert(square_is_ok(to));
1328
1329   // Initialize colors
1330   Color us = (from != SQ_NONE ? color_of_piece_on(from) : opposite_color(color_of_piece_on(to)));
1331   Color them = opposite_color(us);
1332
1333   // Initialize pieces
1334   Piece piece = piece_on(from);
1335   Piece capture = piece_on(to);
1336
1337   // Find all attackers to the destination square, with the moving piece
1338   // removed, but possibly an X-ray attacker added behind it.
1339   occ = occupied_squares();
1340
1341   // Handle en passant moves
1342   if (st->epSquare == to && type_of_piece_on(from) == PAWN)
1343   {
1344       assert(capture == EMPTY);
1345
1346       Square capQq = (side_to_move() == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
1347       capture = piece_on(capQq);
1348       assert(type_of_piece_on(capQq) == PAWN);
1349
1350       // Remove the captured pawn
1351       clear_bit(&occ, capQq);
1352   }
1353
1354   while (true)
1355   {
1356       clear_bit(&occ, from);
1357       attackers =  (rook_attacks_bb(to, occ)   & rooks_and_queens())
1358                  | (bishop_attacks_bb(to, occ) & bishops_and_queens())
1359                  | (piece_attacks<KNIGHT>(to)  & knights())
1360                  | (piece_attacks<KING>(to)    & kings())
1361                  | (pawn_attacks(WHITE, to)    & pawns(BLACK))
1362                  | (pawn_attacks(BLACK, to)    & pawns(WHITE));
1363
1364       if (from != SQ_NONE)
1365           break;
1366
1367       // If we don't have any attacker we are finished
1368       if ((attackers & pieces_of_color(us)) == EmptyBoardBB)
1369           return 0;
1370
1371       // Locate the least valuable attacker to the destination square
1372       // and use it to initialize from square.
1373       PieceType pt;
1374       for (pt = PAWN; !(attackers & pieces_of_color_and_type(us, pt)); pt++)
1375           assert(pt < KING);
1376
1377       from = first_1(attackers & pieces_of_color_and_type(us, pt));
1378       piece = piece_on(from);
1379   }
1380
1381   // If the opponent has no attackers we are finished
1382   stmAttackers = attackers & pieces_of_color(them);
1383   if (!stmAttackers)
1384       return seeValues[capture];
1385
1386   attackers &= occ; // Remove the moving piece
1387
1388   // The destination square is defended, which makes things rather more
1389   // difficult to compute. We proceed by building up a "swap list" containing
1390   // the material gain or loss at each stop in a sequence of captures to the
1391   // destination square, where the sides alternately capture, and always
1392   // capture with the least valuable piece. After each capture, we look for
1393   // new X-ray attacks from behind the capturing piece.
1394   int lastCapturingPieceValue = seeValues[piece];
1395   int swapList[32], n = 1;
1396   Color c = them;
1397   PieceType pt;
1398
1399   swapList[0] = seeValues[capture];
1400
1401   do {
1402       // Locate the least valuable attacker for the side to move. The loop
1403       // below looks like it is potentially infinite, but it isn't. We know
1404       // that the side to move still has at least one attacker left.
1405       for (pt = PAWN; !(stmAttackers & pieces_of_type(pt)); pt++)
1406           assert(pt < KING);
1407
1408       // Remove the attacker we just found from the 'attackers' bitboard,
1409       // and scan for new X-ray attacks behind the attacker.
1410       b = stmAttackers & pieces_of_type(pt);
1411       occ ^= (b & (~b + 1));
1412       attackers |=  (rook_attacks_bb(to, occ) & rooks_and_queens())
1413                   | (bishop_attacks_bb(to, occ) & bishops_and_queens());
1414
1415       attackers &= occ;
1416
1417       // Add the new entry to the swap list
1418       assert(n < 32);
1419       swapList[n] = -swapList[n - 1] + lastCapturingPieceValue;
1420       n++;
1421
1422       // Remember the value of the capturing piece, and change the side to move
1423       // before beginning the next iteration
1424       lastCapturingPieceValue = seeValues[pt];
1425       c = opposite_color(c);
1426       stmAttackers = attackers & pieces_of_color(c);
1427
1428       // Stop after a king capture
1429       if (pt == KING && stmAttackers)
1430       {
1431           assert(n < 32);
1432           swapList[n++] = QueenValueMidgame*10;
1433           break;
1434       }
1435   } while (stmAttackers);
1436
1437   // Having built the swap list, we negamax through it to find the best
1438   // achievable score from the point of view of the side to move
1439   while (--n)
1440       swapList[n-1] = Min(-swapList[n], swapList[n-1]);
1441
1442   return swapList[0];
1443 }
1444
1445
1446 /// Position::saveState() copies the content of the current state
1447 /// inside startState and makes st point to it. This is needed
1448 /// when the st pointee could become stale, as example because
1449 /// the caller is about to going out of scope.
1450
1451 void Position::saveState() {
1452
1453   startState = *st;
1454   st = &startState;
1455   st->previous = NULL; // as a safe guard
1456 }
1457
1458
1459 /// Position::clear() erases the position object to a pristine state, with an
1460 /// empty board, white to move, and no castling rights.
1461
1462 void Position::clear() {
1463
1464   st = &startState;
1465   memset(st, 0, sizeof(StateInfo));
1466   st->epSquare = SQ_NONE;
1467
1468   memset(index, 0, sizeof(int) * 64);
1469   memset(byColorBB, 0, sizeof(Bitboard) * 2);
1470
1471   for (int i = 0; i < 64; i++)
1472       board[i] = EMPTY;
1473
1474   for (int i = 0; i < 7; i++)
1475   {
1476       byTypeBB[i] = EmptyBoardBB;
1477       pieceCount[0][i] = pieceCount[1][i] = 0;
1478       for (int j = 0; j < 8; j++)
1479           pieceList[0][i][j] = pieceList[1][i][j] = SQ_NONE;
1480   }
1481
1482   sideToMove = WHITE;
1483   gamePly = 0;
1484   initialKFile = FILE_E;
1485   initialKRFile = FILE_H;
1486   initialQRFile = FILE_A;
1487 }
1488
1489
1490 /// Position::reset_game_ply() simply sets gamePly to 0. It is used from the
1491 /// UCI interface code, whenever a non-reversible move is made in a
1492 /// 'position fen <fen> moves m1 m2 ...' command.  This makes it possible
1493 /// for the program to handle games of arbitrary length, as long as the GUI
1494 /// handles draws by the 50 move rule correctly.
1495
1496 void Position::reset_game_ply() {
1497
1498   gamePly = 0;
1499 }
1500
1501
1502 /// Position::put_piece() puts a piece on the given square of the board,
1503 /// updating the board array, bitboards, and piece counts.
1504
1505 void Position::put_piece(Piece p, Square s) {
1506
1507   Color c = color_of_piece(p);
1508   PieceType pt = type_of_piece(p);
1509
1510   board[s] = p;
1511   index[s] = pieceCount[c][pt];
1512   pieceList[c][pt][index[s]] = s;
1513
1514   set_bit(&(byTypeBB[pt]), s);
1515   set_bit(&(byColorBB[c]), s);
1516   set_bit(&byTypeBB[0], s); // HACK: byTypeBB[0] contains all occupied squares.
1517
1518   pieceCount[c][pt]++;
1519
1520   if (pt == KING)
1521       kingSquare[c] = s;
1522 }
1523
1524
1525 /// Position::allow_oo() gives the given side the right to castle kingside.
1526 /// Used when setting castling rights during parsing of FEN strings.
1527
1528 void Position::allow_oo(Color c) {
1529
1530   st->castleRights |= (1 + int(c));
1531 }
1532
1533
1534 /// Position::allow_ooo() gives the given side the right to castle queenside.
1535 /// Used when setting castling rights during parsing of FEN strings.
1536
1537 void Position::allow_ooo(Color c) {
1538
1539   st->castleRights |= (4 + 4*int(c));
1540 }
1541
1542
1543 /// Position::compute_key() computes the hash key of the position. The hash
1544 /// key is usually updated incrementally as moves are made and unmade, the
1545 /// compute_key() function is only used when a new position is set up, and
1546 /// to verify the correctness of the hash key when running in debug mode.
1547
1548 Key Position::compute_key() const {
1549
1550   Key result = Key(0ULL);
1551
1552   for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
1553       if (square_is_occupied(s))
1554           result ^= zobrist[color_of_piece_on(s)][type_of_piece_on(s)][s];
1555
1556   if (ep_square() != SQ_NONE)
1557       result ^= zobEp[ep_square()];
1558
1559   result ^= zobCastle[st->castleRights];
1560   if (side_to_move() == BLACK)
1561       result ^= zobSideToMove;
1562
1563   return result;
1564 }
1565
1566
1567 /// Position::compute_pawn_key() computes the hash key of the position. The
1568 /// hash key is usually updated incrementally as moves are made and unmade,
1569 /// the compute_pawn_key() function is only used when a new position is set
1570 /// up, and to verify the correctness of the pawn hash key when running in
1571 /// debug mode.
1572
1573 Key Position::compute_pawn_key() const {
1574
1575   Key result = Key(0ULL);
1576   Bitboard b;
1577   Square s;
1578
1579   for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
1580   {
1581       b = pawns(c);
1582       while(b)
1583       {
1584           s = pop_1st_bit(&b);
1585           result ^= zobrist[c][PAWN][s];
1586       }
1587   }
1588   return result;
1589 }
1590
1591
1592 /// Position::compute_material_key() computes the hash key of the position.
1593 /// The hash key is usually updated incrementally as moves are made and unmade,
1594 /// the compute_material_key() function is only used when a new position is set
1595 /// up, and to verify the correctness of the material hash key when running in
1596 /// debug mode.
1597
1598 Key Position::compute_material_key() const {
1599
1600   Key result = Key(0ULL);
1601   for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
1602       for (PieceType pt = PAWN; pt <= QUEEN; pt++)
1603       {
1604           int count = piece_count(c, pt);
1605           for (int i = 0; i <= count; i++)
1606               result ^= zobMaterial[c][pt][i];
1607       }
1608   return result;
1609 }
1610
1611
1612 /// Position::compute_value() compute the incremental scores for the middle
1613 /// game and the endgame. These functions are used to initialize the incremental
1614 /// scores when a new position is set up, and to verify that the scores are correctly
1615 /// updated by do_move and undo_move when the program is running in debug mode.
1616 template<Position::GamePhase Phase>
1617 Value Position::compute_value() const {
1618
1619   Value result = Value(0);
1620   Bitboard b;
1621   Square s;
1622
1623   for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
1624       for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
1625       {
1626           b = pieces_of_color_and_type(c, pt);
1627           while(b)
1628           {
1629               s = pop_1st_bit(&b);
1630               assert(piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
1631               result += pst<Phase>(c, pt, s);
1632           }
1633       }
1634
1635   const Value TempoValue = (Phase == MidGame ? TempoValueMidgame : TempoValueEndgame);
1636   result += (side_to_move() == WHITE)? TempoValue / 2 : -TempoValue / 2;
1637   return result;
1638 }
1639
1640
1641 /// Position::compute_non_pawn_material() computes the total non-pawn middle
1642 /// game material score for the given side. Material scores are updated
1643 /// incrementally during the search, this function is only used while
1644 /// initializing a new Position object.
1645
1646 Value Position::compute_non_pawn_material(Color c) const {
1647
1648   Value result = Value(0);
1649
1650   for (PieceType pt = KNIGHT; pt <= QUEEN; pt++)
1651   {
1652       Bitboard b = pieces_of_color_and_type(c, pt);
1653       while (b)
1654       {
1655           assert(piece_on(first_1(b)) == piece_of_color_and_type(c, pt));
1656           pop_1st_bit(&b);
1657           result += piece_value_midgame(pt);
1658       }
1659   }
1660   return result;
1661 }
1662
1663
1664 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by material,
1665 /// repetition, or the 50 moves rule. It does not detect stalemates, this
1666 /// must be done by the search.
1667
1668 bool Position::is_draw() const {
1669
1670   // Draw by material?
1671   if (   !pawns()
1672       && (non_pawn_material(WHITE) + non_pawn_material(BLACK) <= BishopValueMidgame))
1673       return true;
1674
1675   // Draw by the 50 moves rule?
1676   if (st->rule50 > 100 || (st->rule50 == 100 && !is_check()))
1677       return true;
1678
1679   // Draw by repetition?
1680   for (int i = 2; i < Min(gamePly, st->rule50); i += 2)
1681       if (history[gamePly - i] == st->key)
1682           return true;
1683
1684   return false;
1685 }
1686
1687
1688 /// Position::is_mate() returns true or false depending on whether the
1689 /// side to move is checkmated.
1690
1691 bool Position::is_mate() const {
1692
1693   MoveStack moves[256];
1694
1695   return is_check() && !generate_evasions(*this, moves, pinned_pieces(sideToMove));
1696 }
1697
1698
1699 /// Position::has_mate_threat() tests whether a given color has a mate in one
1700 /// from the current position.
1701
1702 bool Position::has_mate_threat(Color c) {
1703
1704   StateInfo st1, st2;
1705   Color stm = side_to_move();
1706
1707   if (is_check())
1708       return false;
1709
1710   // If the input color is not equal to the side to move, do a null move
1711   if (c != stm)
1712       do_null_move(st1);
1713
1714   MoveStack mlist[120];
1715   int count;
1716   bool result = false;
1717   Bitboard dc = discovered_check_candidates(sideToMove);
1718   Bitboard pinned = pinned_pieces(sideToMove);
1719
1720   // Generate pseudo-legal non-capture and capture check moves
1721   count = generate_non_capture_checks(*this, mlist, dc);
1722   count += generate_captures(*this, mlist + count);
1723
1724   // Loop through the moves, and see if one of them is mate
1725   for (int i = 0; i < count; i++)
1726   {
1727       Move move = mlist[i].move;
1728
1729       if (!pl_move_is_legal(move, pinned))
1730           continue;
1731
1732       do_move(move, st2);
1733       if (is_mate())
1734           result = true;
1735
1736       undo_move(move);
1737   }
1738
1739   // Undo null move, if necessary
1740   if (c != stm)
1741       undo_null_move();
1742
1743   return result;
1744 }
1745
1746
1747 /// Position::init_zobrist() is a static member function which initializes the
1748 /// various arrays used to compute hash keys.
1749
1750 void Position::init_zobrist() {
1751
1752   for (int i = 0; i < 2; i++)
1753       for (int j = 0; j < 8; j++)
1754           for (int k = 0; k < 64; k++)
1755               zobrist[i][j][k] = Key(genrand_int64());
1756
1757   for (int i = 0; i < 64; i++)
1758       zobEp[i] = Key(genrand_int64());
1759
1760   for (int i = 0; i < 16; i++)
1761       zobCastle[i] = genrand_int64();
1762
1763   zobSideToMove = genrand_int64();
1764
1765   for (int i = 0; i < 2; i++)
1766       for (int j = 0; j < 8; j++)
1767           for (int k = 0; k < 16; k++)
1768               zobMaterial[i][j][k] = (k > 0)? Key(genrand_int64()) : Key(0LL);
1769
1770   for (int i = 0; i < 16; i++)
1771       zobMaterial[0][KING][i] = zobMaterial[1][KING][i] = Key(0ULL);
1772 }
1773
1774
1775 /// Position::init_piece_square_tables() initializes the piece square tables.
1776 /// This is a two-step operation:  First, the white halves of the tables are
1777 /// copied from the MgPST[][] and EgPST[][] arrays, with a small random number
1778 /// added to each entry if the "Randomness" UCI parameter is non-zero.
1779 /// Second, the black halves of the tables are initialized by mirroring
1780 /// and changing the sign of the corresponding white scores.
1781
1782 void Position::init_piece_square_tables() {
1783
1784   int r = get_option_value_int("Randomness"), i;
1785   for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
1786       for (Piece p = WP; p <= WK; p++)
1787       {
1788           i = (r == 0)? 0 : (genrand_int32() % (r*2) - r);
1789           MgPieceSquareTable[p][s] = Value(MgPST[p][s] + i);
1790           EgPieceSquareTable[p][s] = Value(EgPST[p][s] + i);
1791       }
1792
1793   for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
1794       for (Piece p = BP; p <= BK; p++)
1795       {
1796           MgPieceSquareTable[p][s] = -MgPieceSquareTable[p-8][flip_square(s)];
1797           EgPieceSquareTable[p][s] = -EgPieceSquareTable[p-8][flip_square(s)];
1798       }
1799 }
1800
1801
1802 /// Position::flipped_copy() makes a copy of the input position, but with
1803 /// the white and black sides reversed. This is only useful for debugging,
1804 /// especially for finding evaluation symmetry bugs.
1805
1806 void Position::flipped_copy(const Position& pos) {
1807
1808   assert(pos.is_ok());
1809
1810   clear();
1811
1812   // Board
1813   for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
1814       if (!pos.square_is_empty(s))
1815           put_piece(Piece(int(pos.piece_on(s)) ^ 8), flip_square(s));
1816
1817   // Side to move
1818   sideToMove = opposite_color(pos.side_to_move());
1819
1820   // Castling rights
1821   if (pos.can_castle_kingside(WHITE))  allow_oo(BLACK);
1822   if (pos.can_castle_queenside(WHITE)) allow_ooo(BLACK);
1823   if (pos.can_castle_kingside(BLACK))  allow_oo(WHITE);
1824   if (pos.can_castle_queenside(BLACK)) allow_ooo(WHITE);
1825
1826   initialKFile  = pos.initialKFile;
1827   initialKRFile = pos.initialKRFile;
1828   initialQRFile = pos.initialQRFile;
1829
1830   for (Square sq = SQ_A1; sq <= SQ_H8; sq++)
1831       castleRightsMask[sq] = ALL_CASTLES;
1832
1833   castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_1)] ^= (WHITE_OO | WHITE_OOO);
1834   castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_8)] ^= (BLACK_OO | BLACK_OOO);
1835   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_1)] ^=  WHITE_OO;
1836   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_8)] ^=  BLACK_OO;
1837   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_1)] ^=  WHITE_OOO;
1838   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^=  BLACK_OOO;
1839
1840   // En passant square
1841   if (pos.st->epSquare != SQ_NONE)
1842       st->epSquare = flip_square(pos.st->epSquare);
1843
1844   // Checkers
1845   find_checkers();
1846
1847   // Hash keys
1848   st->key = compute_key();
1849   st->pawnKey = compute_pawn_key();
1850   st->materialKey = compute_material_key();
1851
1852   // Incremental scores
1853   st->mgValue = compute_value<MidGame>();
1854   st->egValue = compute_value<EndGame>();
1855
1856   // Material
1857   st->npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
1858   st->npMaterial[BLACK] = compute_non_pawn_material(BLACK);
1859
1860   assert(is_ok());
1861 }
1862
1863
1864 /// Position::is_ok() performs some consitency checks for the position object.
1865 /// This is meant to be helpful when debugging.
1866
1867 bool Position::is_ok(int* failedStep) const {
1868
1869   // What features of the position should be verified?
1870   static const bool debugBitboards = false;
1871   static const bool debugKingCount = false;
1872   static const bool debugKingCapture = false;
1873   static const bool debugCheckerCount = false;
1874   static const bool debugKey = false;
1875   static const bool debugMaterialKey = false;
1876   static const bool debugPawnKey = false;
1877   static const bool debugIncrementalEval = false;
1878   static const bool debugNonPawnMaterial = false;
1879   static const bool debugPieceCounts = false;
1880   static const bool debugPieceList = false;
1881
1882   if (failedStep) *failedStep = 1;
1883
1884   // Side to move OK?
1885   if (!color_is_ok(side_to_move()))
1886       return false;
1887
1888   // Are the king squares in the position correct?
1889   if (failedStep) (*failedStep)++;
1890   if (piece_on(king_square(WHITE)) != WK)
1891       return false;
1892
1893   if (failedStep) (*failedStep)++;
1894   if (piece_on(king_square(BLACK)) != BK)
1895       return false;
1896
1897   // Castle files OK?
1898   if (failedStep) (*failedStep)++;
1899   if (!file_is_ok(initialKRFile))
1900       return false;
1901
1902   if (!file_is_ok(initialQRFile))
1903       return false;
1904
1905   // Do both sides have exactly one king?
1906   if (failedStep) (*failedStep)++;
1907   if (debugKingCount)
1908   {
1909       int kingCount[2] = {0, 0};
1910       for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
1911           if (type_of_piece_on(s) == KING)
1912               kingCount[color_of_piece_on(s)]++;
1913
1914       if (kingCount[0] != 1 || kingCount[1] != 1)
1915           return false;
1916   }
1917
1918   // Can the side to move capture the opponent's king?
1919   if (failedStep) (*failedStep)++;
1920   if (debugKingCapture)
1921   {
1922       Color us = side_to_move();
1923       Color them = opposite_color(us);
1924       Square ksq = king_square(them);
1925       if (square_is_attacked(ksq, us))
1926           return false;
1927   }
1928
1929   // Is there more than 2 checkers?
1930   if (failedStep) (*failedStep)++;
1931   if (debugCheckerCount && count_1s(st->checkersBB) > 2)
1932       return false;
1933
1934   // Bitboards OK?
1935   if (failedStep) (*failedStep)++;
1936   if (debugBitboards)
1937   {
1938       // The intersection of the white and black pieces must be empty
1939       if ((pieces_of_color(WHITE) & pieces_of_color(BLACK)) != EmptyBoardBB)
1940           return false;
1941
1942       // The union of the white and black pieces must be equal to all
1943       // occupied squares
1944       if ((pieces_of_color(WHITE) | pieces_of_color(BLACK)) != occupied_squares())
1945           return false;
1946
1947       // Separate piece type bitboards must have empty intersections
1948       for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; p1++)
1949           for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; p2++)
1950               if (p1 != p2 && (pieces_of_type(p1) & pieces_of_type(p2)))
1951                   return false;
1952   }
1953
1954   // En passant square OK?
1955   if (failedStep) (*failedStep)++;
1956   if (ep_square() != SQ_NONE)
1957   {
1958       // The en passant square must be on rank 6, from the point of view of the
1959       // side to move.
1960       if (relative_rank(side_to_move(), ep_square()) != RANK_6)
1961           return false;
1962   }
1963
1964   // Hash key OK?
1965   if (failedStep) (*failedStep)++;
1966   if (debugKey && st->key != compute_key())
1967       return false;
1968
1969   // Pawn hash key OK?
1970   if (failedStep) (*failedStep)++;
1971   if (debugPawnKey && st->pawnKey != compute_pawn_key())
1972       return false;
1973
1974   // Material hash key OK?
1975   if (failedStep) (*failedStep)++;
1976   if (debugMaterialKey && st->materialKey != compute_material_key())
1977       return false;
1978
1979   // Incremental eval OK?
1980   if (failedStep) (*failedStep)++;
1981   if (debugIncrementalEval)
1982   {
1983       if (st->mgValue != compute_value<MidGame>())
1984           return false;
1985
1986       if (st->egValue != compute_value<EndGame>())
1987           return false;
1988   }
1989
1990   // Non-pawn material OK?
1991   if (failedStep) (*failedStep)++;
1992   if (debugNonPawnMaterial)
1993   {
1994       if (st->npMaterial[WHITE] != compute_non_pawn_material(WHITE))
1995           return false;
1996
1997       if (st->npMaterial[BLACK] != compute_non_pawn_material(BLACK))
1998           return false;
1999   }
2000
2001   // Piece counts OK?
2002   if (failedStep) (*failedStep)++;
2003   if (debugPieceCounts)
2004       for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
2005           for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
2006               if (pieceCount[c][pt] != count_1s(pieces_of_color_and_type(c, pt)))
2007                   return false;
2008
2009   if (failedStep) (*failedStep)++;
2010   if (debugPieceList)
2011   {
2012       for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
2013           for(PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
2014               for(int i = 0; i < pieceCount[c][pt]; i++)
2015               {
2016                   if (piece_on(piece_list(c, pt, i)) != piece_of_color_and_type(c, pt))
2017                       return false;
2018
2019                   if (index[piece_list(c, pt, i)] != i)
2020                       return false;
2021               }
2022   }
2023   if (failedStep) *failedStep = 0;
2024   return true;
2025 }