]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/position.cpp
ad1865f037fb64d33428a26444c5f47c18916280
[stockfish] / src / position.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2021 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
4
5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 */
18
19 #include <algorithm>
20 #include <cassert>
21 #include <cstddef> // For offsetof()
22 #include <cstring> // For std::memset, std::memcmp
23 #include <iomanip>
24 #include <sstream>
25
26 #include "bitboard.h"
27 #include "misc.h"
28 #include "movegen.h"
29 #include "position.h"
30 #include "thread.h"
31 #include "tt.h"
32 #include "uci.h"
33 #include "syzygy/tbprobe.h"
34
35 using std::string;
36
37 namespace 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   st = si;
201
202   ss >> std::noskipws;
203
204   // 1. Piece placement
205   while ((ss >> token) && !isspace(token))
206   {
207       if (isdigit(token))
208           sq += (token - '0') * EAST; // Advance the given number of files
209
210       else if (token == '/')
211           sq += 2 * SOUTH;
212
213       else if ((idx = PieceToChar.find(token)) != string::npos) {
214           put_piece(Piece(idx), sq);
215           ++sq;
216       }
217   }
218
219   // 2. Active color
220   ss >> token;
221   sideToMove = (token == 'w' ? WHITE : BLACK);
222   ss >> token;
223
224   // 3. Castling availability. Compatible with 3 standards: Normal FEN standard,
225   // Shredder-FEN that uses the letters of the columns on which the rooks began
226   // the game instead of KQkq and also X-FEN standard that, in case of Chess960,
227   // if an inner rook is associated with the castling right, the castling tag is
228   // replaced by the file letter of the involved rook, as for the Shredder-FEN.
229   while ((ss >> token) && !isspace(token))
230   {
231       Square rsq;
232       Color c = islower(token) ? BLACK : WHITE;
233       Piece rook = make_piece(c, ROOK);
234
235       token = char(toupper(token));
236
237       if (token == 'K')
238           for (rsq = relative_square(c, SQ_H1); piece_on(rsq) != rook; --rsq) {}
239
240       else if (token == 'Q')
241           for (rsq = relative_square(c, SQ_A1); piece_on(rsq) != rook; ++rsq) {}
242
243       else if (token >= 'A' && token <= 'H')
244           rsq = make_square(File(token - 'A'), relative_rank(c, RANK_1));
245
246       else
247           continue;
248
249       set_castling_right(c, rsq);
250   }
251
252   // 4. En passant square.
253   // Ignore if square is invalid or not on side to move relative rank 6.
254   bool enpassant = false;
255
256   if (   ((ss >> col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
257       && ((ss >> row) && (row == (sideToMove == WHITE ? '6' : '3'))))
258   {
259       st->epSquare = make_square(File(col - 'a'), Rank(row - '1'));
260
261       // En passant square will be considered only if
262       // a) side to move have a pawn threatening epSquare
263       // b) there is an enemy pawn in front of epSquare
264       // c) there is no piece on epSquare or behind epSquare
265       enpassant = pawn_attacks_bb(~sideToMove, st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN)
266                && (pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove)))
267                && !(pieces() & (st->epSquare | (st->epSquare + pawn_push(sideToMove))));
268   }
269
270   if (!enpassant)
271       st->epSquare = SQ_NONE;
272
273   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
274   ss >> std::skipws >> st->rule50 >> gamePly;
275
276   // Convert from fullmove starting from 1 to gamePly starting from 0,
277   // handle also common incorrect FEN with fullmove = 0.
278   gamePly = std::max(2 * (gamePly - 1), 0) + (sideToMove == BLACK);
279
280   chess960 = isChess960;
281   thisThread = th;
282   set_state(st);
283   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::INIT;
284   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::INIT;
285
286   assert(pos_is_ok());
287
288   return *this;
289 }
290
291
292 /// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
293 /// rights given the corresponding color and the rook starting square.
294
295 void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
296
297   Square kfrom = square<KING>(c);
298   CastlingRights cr = c & (kfrom < rfrom ? KING_SIDE: QUEEN_SIDE);
299
300   st->castlingRights |= cr;
301   castlingRightsMask[kfrom] |= cr;
302   castlingRightsMask[rfrom] |= cr;
303   castlingRookSquare[cr] = rfrom;
304
305   Square kto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
306   Square rto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
307
308   castlingPath[cr] =   (between_bb(rfrom, rto) | between_bb(kfrom, kto) | rto | kto)
309                     & ~(kfrom | rfrom);
310 }
311
312
313 /// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
314
315 void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
316
317   si->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), si->pinners[BLACK]);
318   si->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), si->pinners[WHITE]);
319
320   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
321
322   si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
323   si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
324   si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
325   si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
326   si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
327   si->checkSquares[KING]   = 0;
328 }
329
330
331 /// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
332 /// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
333 /// The function is only used when a new position is set up, and to verify
334 /// the correctness of the StateInfo data when running in debug mode.
335
336 void Position::set_state(StateInfo* si) const {
337
338   si->key = si->materialKey = 0;
339   si->pawnKey = Zobrist::noPawns;
340   si->nonPawnMaterial[WHITE] = si->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
341   si->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
342
343   set_check_info(si);
344
345   for (Bitboard b = pieces(); b; )
346   {
347       Square s = pop_lsb(&b);
348       Piece pc = piece_on(s);
349       si->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
350
351       if (type_of(pc) == PAWN)
352           si->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][s];
353
354       else if (type_of(pc) != KING)
355           si->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[MG][pc];
356   }
357
358   if (si->epSquare != SQ_NONE)
359       si->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(si->epSquare)];
360
361   if (sideToMove == BLACK)
362       si->key ^= Zobrist::side;
363
364   si->key ^= Zobrist::castling[si->castlingRights];
365
366   for (Piece pc : Pieces)
367       for (int cnt = 0; cnt < pieceCount[pc]; ++cnt)
368           si->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
369 }
370
371
372 /// Position::set() is an overload to initialize the position object with
373 /// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
374 /// get the material key out of an endgame code.
375
376 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
377
378   assert(code[0] == 'K');
379
380   string sides[] = { code.substr(code.find('K', 1)),      // Weak
381                      code.substr(0, std::min(code.find('v'), code.find('K', 1))) }; // Strong
382
383   assert(sides[0].length() > 0 && sides[0].length() < 8);
384   assert(sides[1].length() > 0 && sides[1].length() < 8);
385
386   std::transform(sides[c].begin(), sides[c].end(), sides[c].begin(), tolower);
387
388   string fenStr = "8/" + sides[0] + char(8 - sides[0].length() + '0') + "/8/8/8/8/"
389                        + sides[1] + char(8 - sides[1].length() + '0') + "/8 w - - 0 10";
390
391   return set(fenStr, false, si, nullptr);
392 }
393
394
395 /// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
396 /// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
397
398 const string Position::fen() const {
399
400   int emptyCnt;
401   std::ostringstream ss;
402
403   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
404   {
405       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
406       {
407           for (emptyCnt = 0; f <= FILE_H && empty(make_square(f, r)); ++f)
408               ++emptyCnt;
409
410           if (emptyCnt)
411               ss << emptyCnt;
412
413           if (f <= FILE_H)
414               ss << PieceToChar[piece_on(make_square(f, r))];
415       }
416
417       if (r > RANK_1)
418           ss << '/';
419   }
420
421   ss << (sideToMove == WHITE ? " w " : " b ");
422
423   if (can_castle(WHITE_OO))
424       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OO ))) : 'K');
425
426   if (can_castle(WHITE_OOO))
427       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OOO))) : 'Q');
428
429   if (can_castle(BLACK_OO))
430       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OO ))) : 'k');
431
432   if (can_castle(BLACK_OOO))
433       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OOO))) : 'q');
434
435   if (!can_castle(ANY_CASTLING))
436       ss << '-';
437
438   ss << (ep_square() == SQ_NONE ? " - " : " " + UCI::square(ep_square()) + " ")
439      << st->rule50 << " " << 1 + (gamePly - (sideToMove == BLACK)) / 2;
440
441   return ss.str();
442 }
443
444
445 /// Position::slider_blockers() returns a bitboard of all the pieces (both colors)
446 /// that are blocking attacks on the square 's' from 'sliders'. A piece blocks a
447 /// slider if removing that piece from the board would result in a position where
448 /// square 's' is attacked. For example, a king-attack blocking piece can be either
449 /// a pinned or a discovered check piece, according if its color is the opposite
450 /// or the same of the color of the slider.
451
452 Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners) const {
453
454   Bitboard blockers = 0;
455   pinners = 0;
456
457   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
458   Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
459                       | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
460   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
461
462   while (snipers)
463   {
464     Square sniperSq = pop_lsb(&snipers);
465     Bitboard b = between_bb(s, sniperSq) & occupancy;
466
467     if (b && !more_than_one(b))
468     {
469         blockers |= b;
470         if (b & pieces(color_of(piece_on(s))))
471             pinners |= sniperSq;
472     }
473   }
474   return blockers;
475 }
476
477
478 /// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
479 /// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
480
481 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
482
483   return  (pawn_attacks_bb(BLACK, s)       & pieces(WHITE, PAWN))
484         | (pawn_attacks_bb(WHITE, s)       & pieces(BLACK, PAWN))
485         | (attacks_bb<KNIGHT>(s)           & pieces(KNIGHT))
486         | (attacks_bb<  ROOK>(s, occupied) & pieces(  ROOK, QUEEN))
487         | (attacks_bb<BISHOP>(s, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
488         | (attacks_bb<KING>(s)             & pieces(KING));
489 }
490
491
492 /// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
493
494 bool Position::legal(Move m) const {
495
496   assert(is_ok(m));
497
498   Color us = sideToMove;
499   Square from = from_sq(m);
500   Square to = to_sq(m);
501
502   assert(color_of(moved_piece(m)) == us);
503   assert(piece_on(square<KING>(us)) == make_piece(us, KING));
504
505   // En passant captures are a tricky special case. Because they are rather
506   // uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked after
507   // the move is made.
508   if (type_of(m) == EN_PASSANT)
509   {
510       Square ksq = square<KING>(us);
511       Square capsq = to - pawn_push(us);
512       Bitboard occupied = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
513
514       assert(to == ep_square());
515       assert(moved_piece(m) == make_piece(us, PAWN));
516       assert(piece_on(capsq) == make_piece(~us, PAWN));
517       assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
518
519       return   !(attacks_bb<  ROOK>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, ROOK))
520             && !(attacks_bb<BISHOP>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, BISHOP));
521   }
522
523   // Castling moves generation does not check if the castling path is clear of
524   // enemy attacks, it is delayed at a later time: now!
525   if (type_of(m) == CASTLING)
526   {
527       // After castling, the rook and king final positions are the same in
528       // Chess960 as they would be in standard chess.
529       to = relative_square(us, to > from ? SQ_G1 : SQ_C1);
530       Direction step = to > from ? WEST : EAST;
531
532       for (Square s = to; s != from; s += step)
533           if (attackers_to(s) & pieces(~us))
534               return false;
535
536       // In case of Chess960, verify that when moving the castling rook we do
537       // not discover some hidden checker.
538       // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
539       return   !chess960
540             || !(attacks_bb<ROOK>(to, pieces() ^ to_sq(m)) & pieces(~us, ROOK, QUEEN));
541   }
542
543   // If the moving piece is a king, check whether the destination square is
544   // attacked by the opponent.
545   if (type_of(piece_on(from)) == KING)
546       return !(attackers_to(to) & pieces(~us));
547
548   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
549   // is moving along the ray towards or away from the king.
550   return   !(blockers_for_king(us) & from)
551         ||  aligned(from, to, square<KING>(us));
552 }
553
554
555 /// Position::pseudo_legal() takes a random move and tests whether the move is
556 /// pseudo legal. It is used to validate moves from TT that can be corrupted
557 /// due to SMP concurrent access or hash position key aliasing.
558
559 bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
560
561   Color us = sideToMove;
562   Square from = from_sq(m);
563   Square to = to_sq(m);
564   Piece pc = moved_piece(m);
565
566   // Use a slower but simpler function for uncommon cases
567   // yet we skip the legality check of MoveList<LEGAL>().
568   if (type_of(m) != NORMAL)
569       return checkers() ? MoveList<    EVASIONS>(*this).contains(m)
570                         : MoveList<NON_EVASIONS>(*this).contains(m);
571
572   // Is not a promotion, so promotion piece must be empty
573   if (promotion_type(m) - KNIGHT != NO_PIECE_TYPE)
574       return false;
575
576   // If the 'from' square is not occupied by a piece belonging to the side to
577   // move, the move is obviously not legal.
578   if (pc == NO_PIECE || color_of(pc) != us)
579       return false;
580
581   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
582   if (pieces(us) & to)
583       return false;
584
585   // Handle the special case of a pawn move
586   if (type_of(pc) == PAWN)
587   {
588       // We have already handled promotion moves, so destination
589       // cannot be on the 8th/1st rank.
590       if ((Rank8BB | Rank1BB) & to)
591           return false;
592
593       if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
594           && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
595           && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
596                && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
597                && empty(to)
598                && empty(to - pawn_push(us))))
599           return false;
600   }
601   else if (!(attacks_bb(type_of(pc), from, pieces()) & to))
602       return false;
603
604   // Evasions generator already takes care to avoid some kind of illegal moves
605   // and legal() relies on this. We therefore have to take care that the same
606   // kind of moves are filtered out here.
607   if (checkers())
608   {
609       if (type_of(pc) != KING)
610       {
611           // Double check? In this case a king move is required
612           if (more_than_one(checkers()))
613               return false;
614
615           // Our move must be a blocking evasion or a capture of the checking piece
616           if (!((between_bb(lsb(checkers()), square<KING>(us)) | checkers()) & to))
617               return false;
618       }
619       // In case of king moves under check we have to remove king so as to catch
620       // invalid moves like b1a1 when opposite queen is on c1.
621       else if (attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us))
622           return false;
623   }
624
625   return true;
626 }
627
628
629 /// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
630
631 bool Position::gives_check(Move m) const {
632
633   assert(is_ok(m));
634   assert(color_of(moved_piece(m)) == sideToMove);
635
636   Square from = from_sq(m);
637   Square to = to_sq(m);
638
639   // Is there a direct check?
640   if (check_squares(type_of(piece_on(from))) & to)
641       return true;
642
643   // Is there a discovered check?
644   if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
645       && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
646       return true;
647
648   switch (type_of(m))
649   {
650   case NORMAL:
651       return false;
652
653   case PROMOTION:
654       return attacks_bb(promotion_type(m), to, pieces() ^ from) & square<KING>(~sideToMove);
655
656   // En passant capture with check? We have already handled the case
657   // of direct checks and ordinary discovered check, so the only case we
658   // need to handle is the unusual case of a discovered check through
659   // the captured pawn.
660   case EN_PASSANT:
661   {
662       Square capsq = make_square(file_of(to), rank_of(from));
663       Bitboard b = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
664
665       return  (attacks_bb<  ROOK>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, ROOK))
666             | (attacks_bb<BISHOP>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, BISHOP));
667   }
668   case CASTLING:
669   {
670       Square kfrom = from;
671       Square rfrom = to; // Castling is encoded as 'king captures the rook'
672       Square kto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_G1 : SQ_C1);
673       Square rto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_F1 : SQ_D1);
674
675       return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & square<KING>(~sideToMove))
676             && (attacks_bb<ROOK>(rto, (pieces() ^ kfrom ^ rfrom) | rto | kto) & square<KING>(~sideToMove));
677   }
678   default:
679       assert(false);
680       return false;
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. Pseudo-legal
687 /// moves should be filtered out before this function is called.
688
689 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
690
691   assert(is_ok(m));
692   assert(&newSt != st);
693
694   thisThread->nodes.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
695   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
696
697   // Copy some fields of the old state to our new StateInfo object except the
698   // ones which are going to be recalculated from scratch anyway and then switch
699   // our state pointer to point to the new (ready to be updated) state.
700   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, key));
701   newSt.previous = st;
702   st = &newSt;
703
704   // Increment ply counters. In particular, rule50 will be reset to zero later on
705   // in case of a capture or a pawn move.
706   ++gamePly;
707   ++st->rule50;
708   ++st->pliesFromNull;
709
710   // Used by NNUE
711   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
712   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
713   auto& dp = st->dirtyPiece;
714   dp.dirty_num = 1;
715
716   Color us = sideToMove;
717   Color them = ~us;
718   Square from = from_sq(m);
719   Square to = to_sq(m);
720   Piece pc = piece_on(from);
721   Piece captured = type_of(m) == EN_PASSANT ? make_piece(them, PAWN) : piece_on(to);
722
723   assert(color_of(pc) == us);
724   assert(captured == NO_PIECE || color_of(captured) == (type_of(m) != CASTLING ? them : us));
725   assert(type_of(captured) != KING);
726
727   if (type_of(m) == CASTLING)
728   {
729       assert(pc == make_piece(us, KING));
730       assert(captured == make_piece(us, ROOK));
731
732       Square rfrom, rto;
733       do_castling<true>(us, from, to, rfrom, rto);
734
735       k ^= Zobrist::psq[captured][rfrom] ^ Zobrist::psq[captured][rto];
736       captured = NO_PIECE;
737   }
738
739   if (captured)
740   {
741       Square capsq = to;
742
743       // If the captured piece is a pawn, update pawn hash key, otherwise
744       // update non-pawn material.
745       if (type_of(captured) == PAWN)
746       {
747           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
748           {
749               capsq -= pawn_push(us);
750
751               assert(pc == make_piece(us, PAWN));
752               assert(to == st->epSquare);
753               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
754               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
755               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
756           }
757
758           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
759       }
760       else
761           st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
762
763       if (Eval::useNNUE)
764       {
765           dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
766           dp.piece[1] = captured;
767           dp.from[1] = capsq;
768           dp.to[1] = SQ_NONE;
769       }
770
771       // Update board and piece lists
772       remove_piece(capsq);
773
774       if (type_of(m) == EN_PASSANT)
775           board[capsq] = NO_PIECE;
776
777       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
778       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
779       st->materialKey ^= Zobrist::psq[captured][pieceCount[captured]];
780       prefetch(thisThread->materialTable[st->materialKey]);
781
782       // Reset rule 50 counter
783       st->rule50 = 0;
784   }
785
786   // Update hash key
787   k ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
788
789   // Reset en passant square
790   if (st->epSquare != SQ_NONE)
791   {
792       k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
793       st->epSquare = SQ_NONE;
794   }
795
796   // Update castling rights if needed
797   if (st->castlingRights && (castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]))
798   {
799       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
800       st->castlingRights &= ~(castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]);
801       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
802   }
803
804   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
805   if (type_of(m) != CASTLING)
806   {
807       if (Eval::useNNUE)
808       {
809           dp.piece[0] = pc;
810           dp.from[0] = from;
811           dp.to[0] = to;
812       }
813
814       move_piece(from, to);
815   }
816
817   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
818   if (type_of(pc) == PAWN)
819   {
820       // Set en passant square if the moved pawn can be captured
821       if (   (int(to) ^ int(from)) == 16
822           && (pawn_attacks_bb(us, to - pawn_push(us)) & pieces(them, PAWN)))
823       {
824           st->epSquare = to - pawn_push(us);
825           k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
826       }
827
828       else if (type_of(m) == PROMOTION)
829       {
830           Piece promotion = make_piece(us, promotion_type(m));
831
832           assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
833           assert(type_of(promotion) >= KNIGHT && type_of(promotion) <= QUEEN);
834
835           remove_piece(to);
836           put_piece(promotion, to);
837
838           if (Eval::useNNUE)
839           {
840               // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
841               dp.to[0] = SQ_NONE;
842               dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
843               dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
844               dp.to[dp.dirty_num] = to;
845               dp.dirty_num++;
846           }
847
848           // Update hash keys
849           k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[promotion][to];
850           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][to];
851           st->materialKey ^=  Zobrist::psq[promotion][pieceCount[promotion]-1]
852                             ^ Zobrist::psq[pc][pieceCount[pc]];
853
854           // Update material
855           st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[MG][promotion];
856       }
857
858       // Update pawn hash key
859       st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
860
861       // Reset rule 50 draw counter
862       st->rule50 = 0;
863   }
864
865   // Set capture piece
866   st->capturedPiece = captured;
867
868   // Update the key with the final value
869   st->key = k;
870
871   // Calculate checkers bitboard (if move gives check)
872   st->checkersBB = givesCheck ? attackers_to(square<KING>(them)) & pieces(us) : 0;
873
874   sideToMove = ~sideToMove;
875
876   // Update king attacks used for fast check detection
877   set_check_info(st);
878
879   // Calculate the repetition info. It is the ply distance from the previous
880   // occurrence of the same position, negative in the 3-fold case, or zero
881   // if the position was not repeated.
882   st->repetition = 0;
883   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
884   if (end >= 4)
885   {
886       StateInfo* stp = st->previous->previous;
887       for (int i = 4; i <= end; i += 2)
888       {
889           stp = stp->previous->previous;
890           if (stp->key == st->key)
891           {
892               st->repetition = stp->repetition ? -i : i;
893               break;
894           }
895       }
896   }
897
898   assert(pos_is_ok());
899 }
900
901
902 /// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
903 /// be restored to exactly the same state as before the move was made.
904
905 void Position::undo_move(Move m) {
906
907   assert(is_ok(m));
908
909   sideToMove = ~sideToMove;
910
911   Color us = sideToMove;
912   Square from = from_sq(m);
913   Square to = to_sq(m);
914   Piece pc = piece_on(to);
915
916   assert(empty(from) || type_of(m) == CASTLING);
917   assert(type_of(st->capturedPiece) != KING);
918
919   if (type_of(m) == PROMOTION)
920   {
921       assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
922       assert(type_of(pc) == promotion_type(m));
923       assert(type_of(pc) >= KNIGHT && type_of(pc) <= QUEEN);
924
925       remove_piece(to);
926       pc = make_piece(us, PAWN);
927       put_piece(pc, to);
928   }
929
930   if (type_of(m) == CASTLING)
931   {
932       Square rfrom, rto;
933       do_castling<false>(us, from, to, rfrom, rto);
934   }
935   else
936   {
937       move_piece(to, from); // Put the piece back at the source square
938
939       if (st->capturedPiece)
940       {
941           Square capsq = to;
942
943           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
944           {
945               capsq -= pawn_push(us);
946
947               assert(type_of(pc) == PAWN);
948               assert(to == st->previous->epSquare);
949               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
950               assert(piece_on(capsq) == NO_PIECE);
951               assert(st->capturedPiece == make_piece(~us, PAWN));
952           }
953
954           put_piece(st->capturedPiece, capsq); // Restore the captured piece
955       }
956   }
957
958   // Finally point our state pointer back to the previous state
959   st = st->previous;
960   --gamePly;
961
962   assert(pos_is_ok());
963 }
964
965
966 /// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
967 /// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
968 template<bool Do>
969 void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Square& rto) {
970
971   bool kingSide = to > from;
972   rfrom = to; // Castling is encoded as "king captures friendly rook"
973   rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
974   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
975
976   if (Do && Eval::useNNUE)
977   {
978       auto& dp = st->dirtyPiece;
979       dp.piece[0] = make_piece(us, KING);
980       dp.from[0] = from;
981       dp.to[0] = to;
982       dp.piece[1] = make_piece(us, ROOK);
983       dp.from[1] = rfrom;
984       dp.to[1] = rto;
985       dp.dirty_num = 2;
986   }
987
988   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
989   remove_piece(Do ? from : to);
990   remove_piece(Do ? rfrom : rto);
991   board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
992   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
993   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
994 }
995
996
997 /// Position::do(undo)_null_move() is used to do(undo) a "null move": it flips
998 /// the side to move without executing any move on the board.
999
1000 void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
1001
1002   assert(!checkers());
1003   assert(&newSt != st);
1004
1005   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, accumulator));
1006
1007   newSt.previous = st;
1008   st = &newSt;
1009
1010   st->dirtyPiece.dirty_num = 0;
1011   st->dirtyPiece.piece[0] = NO_PIECE; // Avoid checks in UpdateAccumulator()
1012   st->accumulator.state[WHITE] = Eval::NNUE::EMPTY;
1013   st->accumulator.state[BLACK] = Eval::NNUE::EMPTY;
1014
1015   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1016   {
1017       st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
1018       st->epSquare = SQ_NONE;
1019   }
1020
1021   st->key ^= Zobrist::side;
1022   prefetch(TT.first_entry(key()));
1023
1024   ++st->rule50;
1025   st->pliesFromNull = 0;
1026
1027   sideToMove = ~sideToMove;
1028
1029   set_check_info(st);
1030
1031   st->repetition = 0;
1032
1033   assert(pos_is_ok());
1034 }
1035
1036 void Position::undo_null_move() {
1037
1038   assert(!checkers());
1039
1040   st = st->previous;
1041   sideToMove = ~sideToMove;
1042 }
1043
1044
1045 /// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
1046 /// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
1047 /// en passant and promotions.
1048
1049 Key Position::key_after(Move m) const {
1050
1051   Square from = from_sq(m);
1052   Square to = to_sq(m);
1053   Piece pc = piece_on(from);
1054   Piece captured = piece_on(to);
1055   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
1056
1057   if (captured)
1058       k ^= Zobrist::psq[captured][to];
1059
1060   return k ^ Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
1061 }
1062
1063
1064 /// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
1065 /// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
1066 /// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
1067
1068 bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
1069
1070   assert(is_ok(m));
1071
1072   // Only deal with normal moves, assume others pass a simple SEE
1073   if (type_of(m) != NORMAL)
1074       return VALUE_ZERO >= threshold;
1075
1076   Square from = from_sq(m), to = to_sq(m);
1077
1078   int swap = PieceValue[MG][piece_on(to)] - threshold;
1079   if (swap < 0)
1080       return false;
1081
1082   swap = PieceValue[MG][piece_on(from)] - swap;
1083   if (swap <= 0)
1084       return true;
1085
1086   Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to;
1087   Color stm = color_of(piece_on(from));
1088   Bitboard attackers = attackers_to(to, occupied);
1089   Bitboard stmAttackers, bb;
1090   int res = 1;
1091
1092   while (true)
1093   {
1094       stm = ~stm;
1095       attackers &= occupied;
1096
1097       // If stm has no more attackers then give up: stm loses
1098       if (!(stmAttackers = attackers & pieces(stm)))
1099           break;
1100
1101       // Don't allow pinned pieces to attack (except the king) as long as
1102       // there are pinners on their original square.
1103       if (pinners(~stm) & occupied)
1104           stmAttackers &= ~blockers_for_king(stm);
1105
1106       if (!stmAttackers)
1107           break;
1108
1109       res ^= 1;
1110
1111       // Locate and remove the next least valuable attacker, and add to
1112       // the bitboard 'attackers' any X-ray attackers behind it.
1113       if ((bb = stmAttackers & pieces(PAWN)))
1114       {
1115           if ((swap = PawnValueMg - swap) < res)
1116               break;
1117
1118           occupied ^= lsb(bb);
1119           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1120       }
1121
1122       else if ((bb = stmAttackers & pieces(KNIGHT)))
1123       {
1124           if ((swap = KnightValueMg - swap) < res)
1125               break;
1126
1127           occupied ^= lsb(bb);
1128       }
1129
1130       else if ((bb = stmAttackers & pieces(BISHOP)))
1131       {
1132           if ((swap = BishopValueMg - swap) < res)
1133               break;
1134
1135           occupied ^= lsb(bb);
1136           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1137       }
1138
1139       else if ((bb = stmAttackers & pieces(ROOK)))
1140       {
1141           if ((swap = RookValueMg - swap) < res)
1142               break;
1143
1144           occupied ^= lsb(bb);
1145           attackers |= attacks_bb<ROOK>(to, occupied) & pieces(ROOK, QUEEN);
1146       }
1147
1148       else if ((bb = stmAttackers & pieces(QUEEN)))
1149       {
1150           if ((swap = QueenValueMg - swap) < res)
1151               break;
1152
1153           occupied ^= lsb(bb);
1154           attackers |=  (attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
1155                       | (attacks_bb<ROOK  >(to, occupied) & pieces(ROOK  , QUEEN));
1156       }
1157
1158       else // KING
1159            // If we "capture" with the king but opponent still has attackers,
1160            // reverse the result.
1161           return (attackers & ~pieces(stm)) ? res ^ 1 : res;
1162   }
1163
1164   return bool(res);
1165 }
1166
1167
1168 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
1169 /// or by repetition. It does not detect stalemates.
1170
1171 bool Position::is_draw(int ply) const {
1172
1173   if (st->rule50 > 99 && (!checkers() || MoveList<LEGAL>(*this).size()))
1174       return true;
1175
1176   // Return a draw score if a position repeats once earlier but strictly
1177   // after the root, or repeats twice before or at the root.
1178   return st->repetition && st->repetition < ply;
1179 }
1180
1181
1182 // Position::has_repeated() tests whether there has been at least one repetition
1183 // of positions since the last capture or pawn move.
1184
1185 bool Position::has_repeated() const {
1186
1187     StateInfo* stc = st;
1188     int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1189     while (end-- >= 4)
1190     {
1191         if (stc->repetition)
1192             return true;
1193
1194         stc = stc->previous;
1195     }
1196     return false;
1197 }
1198
1199
1200 /// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
1201 /// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
1202
1203 bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
1204
1205   int j;
1206
1207   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1208
1209   if (end < 3)
1210     return false;
1211
1212   Key originalKey = st->key;
1213   StateInfo* stp = st->previous;
1214
1215   for (int i = 3; i <= end; i += 2)
1216   {
1217       stp = stp->previous->previous;
1218
1219       Key moveKey = originalKey ^ stp->key;
1220       if (   (j = H1(moveKey), cuckoo[j] == moveKey)
1221           || (j = H2(moveKey), cuckoo[j] == moveKey))
1222       {
1223           Move move = cuckooMove[j];
1224           Square s1 = from_sq(move);
1225           Square s2 = to_sq(move);
1226
1227           if (!(between_bb(s1, s2) & pieces()))
1228           {
1229               if (ply > i)
1230                   return true;
1231
1232               // For nodes before or at the root, check that the move is a
1233               // repetition rather than a move to the current position.
1234               // In the cuckoo table, both moves Rc1c5 and Rc5c1 are stored in
1235               // the same location, so we have to select which square to check.
1236               if (color_of(piece_on(empty(s1) ? s2 : s1)) != side_to_move())
1237                   continue;
1238
1239               // For repetitions before or at the root, require one more
1240               if (stp->repetition)
1241                   return true;
1242           }
1243       }
1244   }
1245   return false;
1246 }
1247
1248
1249 /// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
1250 /// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
1251
1252 void Position::flip() {
1253
1254   string f, token;
1255   std::stringstream ss(fen());
1256
1257   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r) // Piece placement
1258   {
1259       std::getline(ss, token, r > RANK_1 ? '/' : ' ');
1260       f.insert(0, token + (f.empty() ? " " : "/"));
1261   }
1262
1263   ss >> token; // Active color
1264   f += (token == "w" ? "B " : "W "); // Will be lowercased later
1265
1266   ss >> token; // Castling availability
1267   f += token + " ";
1268
1269   std::transform(f.begin(), f.end(), f.begin(),
1270                  [](char c) { return char(islower(c) ? toupper(c) : tolower(c)); });
1271
1272   ss >> token; // En passant square
1273   f += (token == "-" ? token : token.replace(1, 1, token[1] == '3' ? "6" : "3"));
1274
1275   std::getline(ss, token); // Half and full moves
1276   f += token;
1277
1278   set(f, is_chess960(), st, this_thread());
1279
1280   assert(pos_is_ok());
1281 }
1282
1283
1284 /// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
1285 /// position object and raises an asserts if something wrong is detected.
1286 /// This is meant to be helpful when debugging.
1287
1288 bool Position::pos_is_ok() const {
1289
1290   constexpr bool Fast = true; // Quick (default) or full check?
1291
1292   if (   (sideToMove != WHITE && sideToMove != BLACK)
1293       || piece_on(square<KING>(WHITE)) != W_KING
1294       || piece_on(square<KING>(BLACK)) != B_KING
1295       || (   ep_square() != SQ_NONE
1296           && relative_rank(sideToMove, ep_square()) != RANK_6))
1297       assert(0 && "pos_is_ok: Default");
1298
1299   if (Fast)
1300       return true;
1301
1302   if (   pieceCount[W_KING] != 1
1303       || pieceCount[B_KING] != 1
1304       || attackers_to(square<KING>(~sideToMove)) & pieces(sideToMove))
1305       assert(0 && "pos_is_ok: Kings");
1306
1307   if (   (pieces(PAWN) & (Rank1BB | Rank8BB))
1308       || pieceCount[W_PAWN] > 8
1309       || pieceCount[B_PAWN] > 8)
1310       assert(0 && "pos_is_ok: Pawns");
1311
1312   if (   (pieces(WHITE) & pieces(BLACK))
1313       || (pieces(WHITE) | pieces(BLACK)) != pieces()
1314       || popcount(pieces(WHITE)) > 16
1315       || popcount(pieces(BLACK)) > 16)
1316       assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1317
1318   for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; ++p1)
1319       for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; ++p2)
1320           if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
1321               assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1322
1323   StateInfo si = *st;
1324   ASSERT_ALIGNED(&si, Eval::NNUE::kCacheLineSize);
1325
1326   set_state(&si);
1327   if (std::memcmp(&si, st, sizeof(StateInfo)))
1328       assert(0 && "pos_is_ok: State");
1329
1330   for (Piece pc : Pieces)
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 (Color c : { WHITE, BLACK })
1336       for (CastlingRights cr : {c & KING_SIDE, c & QUEEN_SIDE})
1337       {
1338           if (!can_castle(cr))
1339               continue;
1340
1341           if (   piece_on(castlingRookSquare[cr]) != make_piece(c, ROOK)
1342               || castlingRightsMask[castlingRookSquare[cr]] != cr
1343               || (castlingRightsMask[square<KING>(c)] & cr) != cr)
1344               assert(0 && "pos_is_ok: Castling");
1345       }
1346
1347   return true;
1348 }