]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/position.cpp
update cuckoo link
[stockfish] / src / position.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2023 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 #include <string_view>
26
27 #include "bitboard.h"
28 #include "misc.h"
29 #include "movegen.h"
30 #include "position.h"
31 #include "thread.h"
32 #include "tt.h"
33 #include "uci.h"
34 #include "syzygy/tbprobe.h"
35
36 using std::string;
37
38 namespace Stockfish {
39
40 namespace Zobrist {
41
42   Key psq[PIECE_NB][SQUARE_NB];
43   Key enpassant[FILE_NB];
44   Key castling[CASTLING_RIGHT_NB];
45   Key side, noPawns;
46 }
47
48 namespace {
49
50 constexpr std::string_view PieceToChar(" PNBRQK  pnbrqk");
51
52 constexpr Piece Pieces[] = { W_PAWN, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
53                              B_PAWN, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING };
54 } // namespace
55
56
57 /// operator<<(Position) returns an ASCII representation of the position
58
59 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
60
61   os << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
62
63   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
64   {
65       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
66           os << " | " << PieceToChar[pos.piece_on(make_square(f, r))];
67
68       os << " | " << (1 + r) << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
69   }
70
71   os << "   a   b   c   d   e   f   g   h\n"
72      << "\nFen: " << pos.fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
73      << std::setfill('0') << std::setw(16) << pos.key()
74      << std::setfill(' ') << std::dec << "\nCheckers: ";
75
76   for (Bitboard b = pos.checkers(); b; )
77       os << UCI::square(pop_lsb(b)) << " ";
78
79   if (    int(Tablebases::MaxCardinality) >= popcount(pos.pieces())
80       && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
81   {
82       StateInfo st;
83       ASSERT_ALIGNED(&st, Eval::NNUE::CacheLineSize);
84
85       Position p;
86       p.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &st, pos.this_thread());
87       Tablebases::ProbeState s1, s2;
88       Tablebases::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(p, &s1);
89       int dtz = Tablebases::probe_dtz(p, &s2);
90       os << "\nTablebases WDL: " << std::setw(4) << wdl << " (" << s1 << ")"
91          << "\nTablebases DTZ: " << std::setw(4) << dtz << " (" << s2 << ")";
92   }
93
94   return os;
95 }
96
97
98 // Marcel van Kervinck's cuckoo algorithm for fast detection of "upcoming repetition"
99 // situations. Description of the algorithm in the following paper:
100 // http://web.archive.org/web/20201107002606/https://marcelk.net/2013-04-06/paper/upcoming-rep-v2.pdf
101
102 // First and second hash functions for indexing the cuckoo tables
103 inline int H1(Key h) { return h & 0x1fff; }
104 inline int H2(Key h) { return (h >> 16) & 0x1fff; }
105
106 // Cuckoo tables with Zobrist hashes of valid reversible moves, and the moves themselves
107 Key cuckoo[8192];
108 Move cuckooMove[8192];
109
110
111 /// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
112
113 void Position::init() {
114
115   PRNG rng(1070372);
116
117   for (Piece pc : Pieces)
118       for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; ++s)
119           Zobrist::psq[pc][s] = rng.rand<Key>();
120
121   for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
122       Zobrist::enpassant[f] = rng.rand<Key>();
123
124   for (int cr = NO_CASTLING; cr <= ANY_CASTLING; ++cr)
125       Zobrist::castling[cr] = rng.rand<Key>();
126
127   Zobrist::side = rng.rand<Key>();
128   Zobrist::noPawns = rng.rand<Key>();
129
130   // Prepare the cuckoo tables
131   std::memset(cuckoo, 0, sizeof(cuckoo));
132   std::memset(cuckooMove, 0, sizeof(cuckooMove));
133   [[maybe_unused]] int count = 0;
134   for (Piece pc : Pieces)
135       for (Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; ++s1)
136           for (Square s2 = Square(s1 + 1); s2 <= SQ_H8; ++s2)
137               if ((type_of(pc) != PAWN) && (attacks_bb(type_of(pc), s1, 0) & s2))
138               {
139                   Move move = make_move(s1, s2);
140                   Key key = Zobrist::psq[pc][s1] ^ Zobrist::psq[pc][s2] ^ Zobrist::side;
141                   int i = H1(key);
142                   while (true)
143                   {
144                       std::swap(cuckoo[i], key);
145                       std::swap(cuckooMove[i], move);
146                       if (move == MOVE_NONE) // Arrived at empty slot?
147                           break;
148                       i = (i == H1(key)) ? H2(key) : H1(key); // Push victim to alternative slot
149                   }
150                   count++;
151              }
152   assert(count == 3668);
153 }
154
155
156 /// Position::set() initializes the position object with the given FEN string.
157 /// This function is not very robust - make sure that input FENs are correct,
158 /// this is assumed to be the responsibility of the GUI.
159
160 Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Thread* th) {
161 /*
162    A FEN string defines a particular position using only the ASCII character set.
163
164    A FEN string contains six fields separated by a space. The fields are:
165
166    1) Piece placement (from white's perspective). Each rank is described, starting
167       with rank 8 and ending with rank 1. Within each rank, the contents of each
168       square are described from file A through file H. Following the Standard
169       Algebraic Notation (SAN), each piece is identified by a single letter taken
170       from the standard English names. White pieces are designated using upper-case
171       letters ("PNBRQK") whilst Black uses lowercase ("pnbrqk"). Blank squares are
172       noted using digits 1 through 8 (the number of blank squares), and "/"
173       separates ranks.
174
175    2) Active color. "w" means white moves next, "b" means black.
176
177    3) Castling availability. If neither side can castle, this is "-". Otherwise,
178       this has one or more letters: "K" (White can castle kingside), "Q" (White
179       can castle queenside), "k" (Black can castle kingside), and/or "q" (Black
180       can castle queenside).
181
182    4) En passant target square (in algebraic notation). If there's no en passant
183       target square, this is "-". If a pawn has just made a 2-square move, this
184       is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded only
185       if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if there really
186       is a pawn that might have advanced two squares.
187
188    5) Halfmove clock. This is the number of halfmoves since the last pawn advance
189       or capture. This is used to determine if a draw can be claimed under the
190       fifty-move rule.
191
192    6) Fullmove number. The number of the full move. It starts at 1, and is
193       incremented after Black's move.
194 */
195
196   unsigned char col, row, token;
197   size_t idx;
198   Square sq = SQ_A8;
199   std::istringstream ss(fenStr);
200
201   std::memset(this, 0, sizeof(Position));
202   std::memset(si, 0, sizeof(StateInfo));
203   st = si;
204
205   ss >> std::noskipws;
206
207   // 1. Piece placement
208   while ((ss >> token) && !isspace(token))
209   {
210       if (isdigit(token))
211           sq += (token - '0') * EAST; // Advance the given number of files
212
213       else if (token == '/')
214           sq += 2 * SOUTH;
215
216       else if ((idx = PieceToChar.find(token)) != string::npos) {
217           put_piece(Piece(idx), sq);
218           ++sq;
219       }
220   }
221
222   // 2. Active color
223   ss >> token;
224   sideToMove = (token == 'w' ? WHITE : BLACK);
225   ss >> token;
226
227   // 3. Castling availability. Compatible with 3 standards: Normal FEN standard,
228   // Shredder-FEN that uses the letters of the columns on which the rooks began
229   // the game instead of KQkq and also X-FEN standard that, in case of Chess960,
230   // if an inner rook is associated with the castling right, the castling tag is
231   // replaced by the file letter of the involved rook, as for the Shredder-FEN.
232   while ((ss >> token) && !isspace(token))
233   {
234       Square rsq;
235       Color c = islower(token) ? BLACK : WHITE;
236       Piece rook = make_piece(c, ROOK);
237
238       token = char(toupper(token));
239
240       if (token == 'K')
241           for (rsq = relative_square(c, SQ_H1); piece_on(rsq) != rook; --rsq) {}
242
243       else if (token == 'Q')
244           for (rsq = relative_square(c, SQ_A1); piece_on(rsq) != rook; ++rsq) {}
245
246       else if (token >= 'A' && token <= 'H')
247           rsq = make_square(File(token - 'A'), relative_rank(c, RANK_1));
248
249       else
250           continue;
251
252       set_castling_right(c, rsq);
253   }
254
255   // 4. En passant square.
256   // Ignore if square is invalid or not on side to move relative rank 6.
257   bool enpassant = false;
258
259   if (   ((ss >> col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
260       && ((ss >> row) && (row == (sideToMove == WHITE ? '6' : '3'))))
261   {
262       st->epSquare = make_square(File(col - 'a'), Rank(row - '1'));
263
264       // En passant square will be considered only if
265       // a) side to move have a pawn threatening epSquare
266       // b) there is an enemy pawn in front of epSquare
267       // c) there is no piece on epSquare or behind epSquare
268       enpassant = pawn_attacks_bb(~sideToMove, st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN)
269                && (pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove)))
270                && !(pieces() & (st->epSquare | (st->epSquare + pawn_push(sideToMove))));
271   }
272
273   if (!enpassant)
274       st->epSquare = SQ_NONE;
275
276   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
277   ss >> std::skipws >> st->rule50 >> gamePly;
278
279   // Convert from fullmove starting from 1 to gamePly starting from 0,
280   // handle also common incorrect FEN with fullmove = 0.
281   gamePly = std::max(2 * (gamePly - 1), 0) + (sideToMove == BLACK);
282
283   chess960 = isChess960;
284   thisThread = th;
285   set_state(st);
286
287   assert(pos_is_ok());
288
289   return *this;
290 }
291
292
293 /// Position::set_castling_right() is a helper function used to set castling
294 /// rights given the corresponding color and the rook starting square.
295
296 void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
297
298   Square kfrom = square<KING>(c);
299   CastlingRights cr = c & (kfrom < rfrom ? KING_SIDE: QUEEN_SIDE);
300
301   st->castlingRights |= cr;
302   castlingRightsMask[kfrom] |= cr;
303   castlingRightsMask[rfrom] |= cr;
304   castlingRookSquare[cr] = rfrom;
305
306   Square kto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
307   Square rto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
308
309   castlingPath[cr] =   (between_bb(rfrom, rto) | between_bb(kfrom, kto))
310                     & ~(kfrom | rfrom);
311 }
312
313
314 /// Position::set_check_info() sets king attacks to detect if a move gives check
315
316 void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
317
318   si->blockersForKing[WHITE] = slider_blockers(pieces(BLACK), square<KING>(WHITE), si->pinners[BLACK]);
319   si->blockersForKing[BLACK] = slider_blockers(pieces(WHITE), square<KING>(BLACK), si->pinners[WHITE]);
320
321   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
322
323   si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
324   si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
325   si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
326   si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
327   si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
328   si->checkSquares[KING]   = 0;
329 }
330
331
332 /// Position::set_state() computes the hash keys of the position, and other
333 /// data that once computed is updated incrementally as moves are made.
334 /// The function is only used when a new position is set up, and to verify
335 /// the correctness of the StateInfo data when running in debug mode.
336
337 void Position::set_state(StateInfo* si) const {
338
339   si->key = si->materialKey = 0;
340   si->pawnKey = Zobrist::noPawns;
341   si->nonPawnMaterial[WHITE] = si->nonPawnMaterial[BLACK] = VALUE_ZERO;
342   si->checkersBB = attackers_to(square<KING>(sideToMove)) & pieces(~sideToMove);
343
344   set_check_info(si);
345
346   for (Bitboard b = pieces(); b; )
347   {
348       Square s = pop_lsb(b);
349       Piece pc = piece_on(s);
350       si->key ^= Zobrist::psq[pc][s];
351
352       if (type_of(pc) == PAWN)
353           si->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][s];
354
355       else if (type_of(pc) != KING)
356           si->nonPawnMaterial[color_of(pc)] += PieceValue[MG][pc];
357   }
358
359   if (si->epSquare != SQ_NONE)
360       si->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(si->epSquare)];
361
362   if (sideToMove == BLACK)
363       si->key ^= Zobrist::side;
364
365   si->key ^= Zobrist::castling[si->castlingRights];
366
367   for (Piece pc : Pieces)
368       for (int cnt = 0; cnt < pieceCount[pc]; ++cnt)
369           si->materialKey ^= Zobrist::psq[pc][cnt];
370 }
371
372
373 /// Position::set() is an overload to initialize the position object with
374 /// the given endgame code string like "KBPKN". It is mainly a helper to
375 /// get the material key out of an endgame code.
376
377 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
378
379   assert(code[0] == 'K');
380
381   string sides[] = { code.substr(code.find('K', 1)),      // Weak
382                      code.substr(0, std::min(code.find('v'), code.find('K', 1))) }; // Strong
383
384   assert(sides[0].length() > 0 && sides[0].length() < 8);
385   assert(sides[1].length() > 0 && sides[1].length() < 8);
386
387   std::transform(sides[c].begin(), sides[c].end(), sides[c].begin(), tolower);
388
389   string fenStr = "8/" + sides[0] + char(8 - sides[0].length() + '0') + "/8/8/8/8/"
390                        + sides[1] + char(8 - sides[1].length() + '0') + "/8 w - - 0 10";
391
392   return set(fenStr, false, si, nullptr);
393 }
394
395
396 /// Position::fen() returns a FEN representation of the position. In case of
397 /// Chess960 the Shredder-FEN notation is used. This is mainly a debugging function.
398
399 string Position::fen() const {
400
401   int emptyCnt;
402   std::ostringstream ss;
403
404   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r)
405   {
406       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
407       {
408           for (emptyCnt = 0; f <= FILE_H && empty(make_square(f, r)); ++f)
409               ++emptyCnt;
410
411           if (emptyCnt)
412               ss << emptyCnt;
413
414           if (f <= FILE_H)
415               ss << PieceToChar[piece_on(make_square(f, r))];
416       }
417
418       if (r > RANK_1)
419           ss << '/';
420   }
421
422   ss << (sideToMove == WHITE ? " w " : " b ");
423
424   if (can_castle(WHITE_OO))
425       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OO ))) : 'K');
426
427   if (can_castle(WHITE_OOO))
428       ss << (chess960 ? char('A' + file_of(castling_rook_square(WHITE_OOO))) : 'Q');
429
430   if (can_castle(BLACK_OO))
431       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OO ))) : 'k');
432
433   if (can_castle(BLACK_OOO))
434       ss << (chess960 ? char('a' + file_of(castling_rook_square(BLACK_OOO))) : 'q');
435
436   if (!can_castle(ANY_CASTLING))
437       ss << '-';
438
439   ss << (ep_square() == SQ_NONE ? " - " : " " + UCI::square(ep_square()) + " ")
440      << st->rule50 << " " << 1 + (gamePly - (sideToMove == BLACK)) / 2;
441
442   return ss.str();
443 }
444
445
446 /// Position::slider_blockers() returns a bitboard of all the pieces (both colors)
447 /// that are blocking attacks on the square 's' from 'sliders'. A piece blocks a
448 /// slider if removing that piece from the board would result in a position where
449 /// square 's' is attacked. For example, a king-attack blocking piece can be either
450 /// a pinned or a discovered check piece, according if its color is the opposite
451 /// or the same of the color of the slider.
452
453 Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners) const {
454
455   Bitboard blockers = 0;
456   pinners = 0;
457
458   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
459   Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
460                       | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
461   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
462
463   while (snipers)
464   {
465     Square sniperSq = pop_lsb(snipers);
466     Bitboard b = between_bb(s, sniperSq) & occupancy;
467
468     if (b && !more_than_one(b))
469     {
470         blockers |= b;
471         if (b & pieces(color_of(piece_on(s))))
472             pinners |= sniperSq;
473     }
474   }
475   return blockers;
476 }
477
478
479 /// Position::attackers_to() computes a bitboard of all pieces which attack a
480 /// given square. Slider attacks use the occupied bitboard to indicate occupancy.
481
482 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
483
484   return  (pawn_attacks_bb(BLACK, s)       & pieces(WHITE, PAWN))
485         | (pawn_attacks_bb(WHITE, s)       & pieces(BLACK, PAWN))
486         | (attacks_bb<KNIGHT>(s)           & pieces(KNIGHT))
487         | (attacks_bb<  ROOK>(s, occupied) & pieces(  ROOK, QUEEN))
488         | (attacks_bb<BISHOP>(s, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
489         | (attacks_bb<KING>(s)             & pieces(KING));
490 }
491
492
493 /// Position::legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
494
495 bool Position::legal(Move m) const {
496
497   assert(is_ok(m));
498
499   Color us = sideToMove;
500   Square from = from_sq(m);
501   Square to = to_sq(m);
502
503   assert(color_of(moved_piece(m)) == us);
504   assert(piece_on(square<KING>(us)) == make_piece(us, KING));
505
506   // En passant captures are a tricky special case. Because they are rather
507   // uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked after
508   // the move is made.
509   if (type_of(m) == EN_PASSANT)
510   {
511       Square ksq = square<KING>(us);
512       Square capsq = to - pawn_push(us);
513       Bitboard occupied = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
514
515       assert(to == ep_square());
516       assert(moved_piece(m) == make_piece(us, PAWN));
517       assert(piece_on(capsq) == make_piece(~us, PAWN));
518       assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
519
520       return   !(attacks_bb<  ROOK>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, ROOK))
521             && !(attacks_bb<BISHOP>(ksq, occupied) & pieces(~us, QUEEN, BISHOP));
522   }
523
524   // Castling moves generation does not check if the castling path is clear of
525   // enemy attacks, it is delayed at a later time: now!
526   if (type_of(m) == CASTLING)
527   {
528       // After castling, the rook and king final positions are the same in
529       // Chess960 as they would be in standard chess.
530       to = relative_square(us, to > from ? SQ_G1 : SQ_C1);
531       Direction step = to > from ? WEST : EAST;
532
533       for (Square s = to; s != from; s += step)
534           if (attackers_to(s) & pieces(~us))
535               return false;
536
537       // In case of Chess960, verify if the Rook blocks some checks
538       // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
539       return !chess960 || !(blockers_for_king(us) & to_sq(m));
540   }
541
542   // If the moving piece is a king, check whether the destination square is
543   // attacked by the opponent.
544   if (type_of(piece_on(from)) == KING)
545       return !(attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us));
546
547   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
548   // is moving along the ray towards or away from the king.
549   return !(blockers_for_king(us) & from)
550       || aligned(from, to, square<KING>(us));
551 }
552
553
554 /// Position::pseudo_legal() takes a random move and tests whether the move is
555 /// pseudo legal. It is used to validate moves from TT that can be corrupted
556 /// due to SMP concurrent access or hash position key aliasing.
557
558 bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
559
560   Color us = sideToMove;
561   Square from = from_sq(m);
562   Square to = to_sq(m);
563   Piece pc = moved_piece(m);
564
565   // Use a slower but simpler function for uncommon cases
566   // yet we skip the legality check of MoveList<LEGAL>().
567   if (type_of(m) != NORMAL)
568       return checkers() ? MoveList<    EVASIONS>(*this).contains(m)
569                         : MoveList<NON_EVASIONS>(*this).contains(m);
570
571   // Is not a promotion, so promotion piece must be empty
572   if (promotion_type(m) - KNIGHT != NO_PIECE_TYPE)
573       return false;
574
575   // If the 'from' square is not occupied by a piece belonging to the side to
576   // move, the move is obviously not legal.
577   if (pc == NO_PIECE || color_of(pc) != us)
578       return false;
579
580   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
581   if (pieces(us) & to)
582       return false;
583
584   // Handle the special case of a pawn move
585   if (type_of(pc) == PAWN)
586   {
587       // We have already handled promotion moves, so destination
588       // cannot be on the 8th/1st rank.
589       if ((Rank8BB | Rank1BB) & to)
590           return false;
591
592       if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
593           && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
594           && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
595                && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
596                && empty(to)
597                && empty(to - pawn_push(us))))
598           return false;
599   }
600   else if (!(attacks_bb(type_of(pc), from, pieces()) & to))
601       return false;
602
603   // Evasions generator already takes care to avoid some kind of illegal moves
604   // and legal() relies on this. We therefore have to take care that the same
605   // kind of moves are filtered out here.
606   if (checkers())
607   {
608       if (type_of(pc) != KING)
609       {
610           // Double check? In this case a king move is required
611           if (more_than_one(checkers()))
612               return false;
613
614           // Our move must be a blocking interposition or a capture of the checking piece
615           if (!(between_bb(square<KING>(us), lsb(checkers())) & to))
616               return false;
617       }
618       // In case of king moves under check we have to remove king so as to catch
619       // invalid moves like b1a1 when opposite queen is on c1.
620       else if (attackers_to(to, pieces() ^ from) & pieces(~us))
621           return false;
622   }
623
624   return true;
625 }
626
627
628 /// Position::gives_check() tests whether a pseudo-legal move gives a check
629
630 bool Position::gives_check(Move m) const {
631
632   assert(is_ok(m));
633   assert(color_of(moved_piece(m)) == sideToMove);
634
635   Square from = from_sq(m);
636   Square to = to_sq(m);
637
638   // Is there a direct check?
639   if (check_squares(type_of(piece_on(from))) & to)
640       return true;
641
642   // Is there a discovered check?
643   if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
644       && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
645       return true;
646
647   switch (type_of(m))
648   {
649   case NORMAL:
650       return false;
651
652   case PROMOTION:
653       return attacks_bb(promotion_type(m), to, pieces() ^ from) & square<KING>(~sideToMove);
654
655   // En passant capture with check? We have already handled the case
656   // of direct checks and ordinary discovered check, so the only case we
657   // need to handle is the unusual case of a discovered check through
658   // the captured pawn.
659   case EN_PASSANT:
660   {
661       Square capsq = make_square(file_of(to), rank_of(from));
662       Bitboard b = (pieces() ^ from ^ capsq) | to;
663
664       return  (attacks_bb<  ROOK>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, ROOK))
665             | (attacks_bb<BISHOP>(square<KING>(~sideToMove), b) & pieces(sideToMove, QUEEN, BISHOP));
666   }
667   default: //CASTLING
668   {
669       // Castling is encoded as 'king captures the rook'
670       Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
671       Square rto = relative_square(sideToMove, to > from ? SQ_F1 : SQ_D1);
672
673       return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & ksq)
674             && (attacks_bb<ROOK>(rto, pieces() ^ from ^ to) & ksq);
675   }
676   }
677 }
678
679
680 /// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
681 /// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal. Pseudo-legal
682 /// moves should be filtered out before this function is called.
683
684 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
685
686   assert(is_ok(m));
687   assert(&newSt != st);
688
689   thisThread->nodes.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
690   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
691
692   // Copy some fields of the old state to our new StateInfo object except the
693   // ones which are going to be recalculated from scratch anyway and then switch
694   // our state pointer to point to the new (ready to be updated) state.
695   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, key));
696   newSt.previous = st;
697   st = &newSt;
698
699   // Increment ply counters. In particular, rule50 will be reset to zero later on
700   // in case of a capture or a pawn move.
701   ++gamePly;
702   ++st->rule50;
703   ++st->pliesFromNull;
704
705   // Used by NNUE
706   st->accumulator.computed[WHITE] = false;
707   st->accumulator.computed[BLACK] = false;
708   auto& dp = st->dirtyPiece;
709   dp.dirty_num = 1;
710
711   Color us = sideToMove;
712   Color them = ~us;
713   Square from = from_sq(m);
714   Square to = to_sq(m);
715   Piece pc = piece_on(from);
716   Piece captured = type_of(m) == EN_PASSANT ? make_piece(them, PAWN) : piece_on(to);
717
718   assert(color_of(pc) == us);
719   assert(captured == NO_PIECE || color_of(captured) == (type_of(m) != CASTLING ? them : us));
720   assert(type_of(captured) != KING);
721
722   if (type_of(m) == CASTLING)
723   {
724       assert(pc == make_piece(us, KING));
725       assert(captured == make_piece(us, ROOK));
726
727       Square rfrom, rto;
728       do_castling<true>(us, from, to, rfrom, rto);
729
730       k ^= Zobrist::psq[captured][rfrom] ^ Zobrist::psq[captured][rto];
731       captured = NO_PIECE;
732   }
733
734   if (captured)
735   {
736       Square capsq = to;
737
738       // If the captured piece is a pawn, update pawn hash key, otherwise
739       // update non-pawn material.
740       if (type_of(captured) == PAWN)
741       {
742           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
743           {
744               capsq -= pawn_push(us);
745
746               assert(pc == make_piece(us, PAWN));
747               assert(to == st->epSquare);
748               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
749               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
750               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
751           }
752
753           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
754       }
755       else
756           st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
757
758       if (Eval::useNNUE)
759       {
760           dp.dirty_num = 2;  // 1 piece moved, 1 piece captured
761           dp.piece[1] = captured;
762           dp.from[1] = capsq;
763           dp.to[1] = SQ_NONE;
764       }
765
766       // Update board and piece lists
767       remove_piece(capsq);
768
769       if (type_of(m) == EN_PASSANT)
770           board[capsq] = NO_PIECE;
771
772       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
773       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
774       st->materialKey ^= Zobrist::psq[captured][pieceCount[captured]];
775       prefetch(thisThread->materialTable[st->materialKey]);
776
777       // Reset rule 50 counter
778       st->rule50 = 0;
779   }
780
781   // Update hash key
782   k ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
783
784   // Reset en passant square
785   if (st->epSquare != SQ_NONE)
786   {
787       k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
788       st->epSquare = SQ_NONE;
789   }
790
791   // Update castling rights if needed
792   if (st->castlingRights && (castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]))
793   {
794       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
795       st->castlingRights &= ~(castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]);
796       k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
797   }
798
799   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
800   if (type_of(m) != CASTLING)
801   {
802       if (Eval::useNNUE)
803       {
804           dp.piece[0] = pc;
805           dp.from[0] = from;
806           dp.to[0] = to;
807       }
808
809       move_piece(from, to);
810   }
811
812   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
813   if (type_of(pc) == PAWN)
814   {
815       // Set en passant square if the moved pawn can be captured
816       if (   (int(to) ^ int(from)) == 16
817           && (pawn_attacks_bb(us, to - pawn_push(us)) & pieces(them, PAWN)))
818       {
819           st->epSquare = to - pawn_push(us);
820           k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
821       }
822
823       else if (type_of(m) == PROMOTION)
824       {
825           Piece promotion = make_piece(us, promotion_type(m));
826
827           assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
828           assert(type_of(promotion) >= KNIGHT && type_of(promotion) <= QUEEN);
829
830           remove_piece(to);
831           put_piece(promotion, to);
832
833           if (Eval::useNNUE)
834           {
835               // Promoting pawn to SQ_NONE, promoted piece from SQ_NONE
836               dp.to[0] = SQ_NONE;
837               dp.piece[dp.dirty_num] = promotion;
838               dp.from[dp.dirty_num] = SQ_NONE;
839               dp.to[dp.dirty_num] = to;
840               dp.dirty_num++;
841           }
842
843           // Update hash keys
844           k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[promotion][to];
845           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][to];
846           st->materialKey ^=  Zobrist::psq[promotion][pieceCount[promotion]-1]
847                             ^ Zobrist::psq[pc][pieceCount[pc]];
848
849           // Update material
850           st->nonPawnMaterial[us] += PieceValue[MG][promotion];
851       }
852
853       // Update pawn hash key
854       st->pawnKey ^= Zobrist::psq[pc][from] ^ Zobrist::psq[pc][to];
855
856       // Reset rule 50 draw counter
857       st->rule50 = 0;
858   }
859
860   // Set capture piece
861   st->capturedPiece = captured;
862
863   // Update the key with the final value
864   st->key = k;
865
866   // Calculate checkers bitboard (if move gives check)
867   st->checkersBB = givesCheck ? attackers_to(square<KING>(them)) & pieces(us) : 0;
868
869   sideToMove = ~sideToMove;
870
871   // Update king attacks used for fast check detection
872   set_check_info(st);
873
874   // Calculate the repetition info. It is the ply distance from the previous
875   // occurrence of the same position, negative in the 3-fold case, or zero
876   // if the position was not repeated.
877   st->repetition = 0;
878   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
879   if (end >= 4)
880   {
881       StateInfo* stp = st->previous->previous;
882       for (int i = 4; i <= end; i += 2)
883       {
884           stp = stp->previous->previous;
885           if (stp->key == st->key)
886           {
887               st->repetition = stp->repetition ? -i : i;
888               break;
889           }
890       }
891   }
892
893   assert(pos_is_ok());
894 }
895
896
897 /// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
898 /// be restored to exactly the same state as before the move was made.
899
900 void Position::undo_move(Move m) {
901
902   assert(is_ok(m));
903
904   sideToMove = ~sideToMove;
905
906   Color us = sideToMove;
907   Square from = from_sq(m);
908   Square to = to_sq(m);
909   Piece pc = piece_on(to);
910
911   assert(empty(from) || type_of(m) == CASTLING);
912   assert(type_of(st->capturedPiece) != KING);
913
914   if (type_of(m) == PROMOTION)
915   {
916       assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
917       assert(type_of(pc) == promotion_type(m));
918       assert(type_of(pc) >= KNIGHT && type_of(pc) <= QUEEN);
919
920       remove_piece(to);
921       pc = make_piece(us, PAWN);
922       put_piece(pc, to);
923   }
924
925   if (type_of(m) == CASTLING)
926   {
927       Square rfrom, rto;
928       do_castling<false>(us, from, to, rfrom, rto);
929   }
930   else
931   {
932       move_piece(to, from); // Put the piece back at the source square
933
934       if (st->capturedPiece)
935       {
936           Square capsq = to;
937
938           if (type_of(m) == EN_PASSANT)
939           {
940               capsq -= pawn_push(us);
941
942               assert(type_of(pc) == PAWN);
943               assert(to == st->previous->epSquare);
944               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
945               assert(piece_on(capsq) == NO_PIECE);
946               assert(st->capturedPiece == make_piece(~us, PAWN));
947           }
948
949           put_piece(st->capturedPiece, capsq); // Restore the captured piece
950       }
951   }
952
953   // Finally point our state pointer back to the previous state
954   st = st->previous;
955   --gamePly;
956
957   assert(pos_is_ok());
958 }
959
960
961 /// Position::do_castling() is a helper used to do/undo a castling move. This
962 /// is a bit tricky in Chess960 where from/to squares can overlap.
963 template<bool Do>
964 void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Square& rto) {
965
966   bool kingSide = to > from;
967   rfrom = to; // Castling is encoded as "king captures friendly rook"
968   rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
969   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
970
971   if (Do && Eval::useNNUE)
972   {
973       auto& dp = st->dirtyPiece;
974       dp.piece[0] = make_piece(us, KING);
975       dp.from[0] = from;
976       dp.to[0] = to;
977       dp.piece[1] = make_piece(us, ROOK);
978       dp.from[1] = rfrom;
979       dp.to[1] = rto;
980       dp.dirty_num = 2;
981   }
982
983   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
984   remove_piece(Do ? from : to);
985   remove_piece(Do ? rfrom : rto);
986   board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
987   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
988   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
989 }
990
991
992 /// Position::do_null_move() is used to do a "null move": it flips
993 /// the side to move without executing any move on the board.
994
995 void Position::do_null_move(StateInfo& newSt) {
996
997   assert(!checkers());
998   assert(&newSt != st);
999
1000   std::memcpy(&newSt, st, offsetof(StateInfo, accumulator));
1001
1002   newSt.previous = st;
1003   st = &newSt;
1004
1005   st->dirtyPiece.dirty_num = 0;
1006   st->dirtyPiece.piece[0] = NO_PIECE; // Avoid checks in UpdateAccumulator()
1007   st->accumulator.computed[WHITE] = false;
1008   st->accumulator.computed[BLACK] = false;
1009
1010   if (st->epSquare != SQ_NONE)
1011   {
1012       st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
1013       st->epSquare = SQ_NONE;
1014   }
1015
1016   st->key ^= Zobrist::side;
1017   ++st->rule50;
1018   prefetch(TT.first_entry(key()));
1019
1020   st->pliesFromNull = 0;
1021
1022   sideToMove = ~sideToMove;
1023
1024   set_check_info(st);
1025
1026   st->repetition = 0;
1027
1028   assert(pos_is_ok());
1029 }
1030
1031
1032 /// Position::undo_null_move() must be used to undo a "null move"
1033
1034 void Position::undo_null_move() {
1035
1036   assert(!checkers());
1037
1038   st = st->previous;
1039   sideToMove = ~sideToMove;
1040 }
1041
1042
1043 /// Position::key_after() computes the new hash key after the given move. Needed
1044 /// for speculative prefetch. It doesn't recognize special moves like castling,
1045 /// en passant and promotions.
1046
1047 Key Position::key_after(Move m) const {
1048
1049   Square from = from_sq(m);
1050   Square to = to_sq(m);
1051   Piece pc = piece_on(from);
1052   Piece captured = piece_on(to);
1053   Key k = st->key ^ Zobrist::side;
1054
1055   if (captured)
1056       k ^= Zobrist::psq[captured][to];
1057
1058   k ^= Zobrist::psq[pc][to] ^ Zobrist::psq[pc][from];
1059
1060   return (captured || type_of(pc) == PAWN)
1061       ? k : adjust_key50<true>(k);
1062 }
1063
1064
1065 /// Position::see_ge (Static Exchange Evaluation Greater or Equal) tests if the
1066 /// SEE value of move is greater or equal to the given threshold. We'll use an
1067 /// algorithm similar to alpha-beta pruning with a null window.
1068
1069 bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
1070
1071   assert(is_ok(m));
1072
1073   // Only deal with normal moves, assume others pass a simple SEE
1074   if (type_of(m) != NORMAL)
1075       return VALUE_ZERO >= threshold;
1076
1077   Square from = from_sq(m), to = to_sq(m);
1078
1079   int swap = PieceValue[MG][piece_on(to)] - threshold;
1080   if (swap < 0)
1081       return false;
1082
1083   swap = PieceValue[MG][piece_on(from)] - swap;
1084   if (swap <= 0)
1085       return true;
1086
1087   assert(color_of(piece_on(from)) == sideToMove);
1088   Bitboard occupied = pieces() ^ from ^ to;
1089   Color stm = sideToMove;
1090   Bitboard attackers = attackers_to(to, occupied);
1091   Bitboard stmAttackers, bb;
1092   int res = 1;
1093
1094   while (true)
1095   {
1096       stm = ~stm;
1097       attackers &= occupied;
1098
1099       // If stm has no more attackers then give up: stm loses
1100       if (!(stmAttackers = attackers & pieces(stm)))
1101           break;
1102
1103       // Don't allow pinned pieces to attack as long as there are
1104       // pinners on their original square.
1105       if (pinners(~stm) & occupied)
1106       {
1107           stmAttackers &= ~blockers_for_king(stm);
1108
1109           if (!stmAttackers)
1110               break;
1111       }
1112
1113       res ^= 1;
1114
1115       // Locate and remove the next least valuable attacker, and add to
1116       // the bitboard 'attackers' any X-ray attackers behind it.
1117       if ((bb = stmAttackers & pieces(PAWN)))
1118       {
1119           if ((swap = PawnValueMg - swap) < res)
1120               break;
1121
1122           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
1123           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1124       }
1125
1126       else if ((bb = stmAttackers & pieces(KNIGHT)))
1127       {
1128           if ((swap = KnightValueMg - swap) < res)
1129               break;
1130
1131           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
1132       }
1133
1134       else if ((bb = stmAttackers & pieces(BISHOP)))
1135       {
1136           if ((swap = BishopValueMg - swap) < res)
1137               break;
1138
1139           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
1140           attackers |= attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN);
1141       }
1142
1143       else if ((bb = stmAttackers & pieces(ROOK)))
1144       {
1145           if ((swap = RookValueMg - swap) < res)
1146               break;
1147
1148           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
1149           attackers |= attacks_bb<ROOK>(to, occupied) & pieces(ROOK, QUEEN);
1150       }
1151
1152       else if ((bb = stmAttackers & pieces(QUEEN)))
1153       {
1154           if ((swap = QueenValueMg - swap) < res)
1155               break;
1156
1157           occupied ^= least_significant_square_bb(bb);
1158           attackers |=  (attacks_bb<BISHOP>(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
1159                       | (attacks_bb<ROOK  >(to, occupied) & pieces(ROOK  , QUEEN));
1160       }
1161
1162       else // KING
1163            // If we "capture" with the king but opponent still has attackers,
1164            // reverse the result.
1165           return (attackers & ~pieces(stm)) ? res ^ 1 : res;
1166   }
1167
1168   return bool(res);
1169 }
1170
1171
1172 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
1173 /// or by repetition. It does not detect stalemates.
1174
1175 bool Position::is_draw(int ply) const {
1176
1177   if (st->rule50 > 99 && (!checkers() || MoveList<LEGAL>(*this).size()))
1178       return true;
1179
1180   // Return a draw score if a position repeats once earlier but strictly
1181   // after the root, or repeats twice before or at the root.
1182   return st->repetition && st->repetition < ply;
1183 }
1184
1185
1186 // Position::has_repeated() tests whether there has been at least one repetition
1187 // of positions since the last capture or pawn move.
1188
1189 bool Position::has_repeated() const {
1190
1191     StateInfo* stc = st;
1192     int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1193     while (end-- >= 4)
1194     {
1195         if (stc->repetition)
1196             return true;
1197
1198         stc = stc->previous;
1199     }
1200     return false;
1201 }
1202
1203
1204 /// Position::has_game_cycle() tests if the position has a move which draws by repetition,
1205 /// or an earlier position has a move that directly reaches the current position.
1206
1207 bool Position::has_game_cycle(int ply) const {
1208
1209   int j;
1210
1211   int end = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
1212
1213   if (end < 3)
1214     return false;
1215
1216   Key originalKey = st->key;
1217   StateInfo* stp = st->previous;
1218
1219   for (int i = 3; i <= end; i += 2)
1220   {
1221       stp = stp->previous->previous;
1222
1223       Key moveKey = originalKey ^ stp->key;
1224       if (   (j = H1(moveKey), cuckoo[j] == moveKey)
1225           || (j = H2(moveKey), cuckoo[j] == moveKey))
1226       {
1227           Move move = cuckooMove[j];
1228           Square s1 = from_sq(move);
1229           Square s2 = to_sq(move);
1230
1231           if (!((between_bb(s1, s2) ^ s2) & pieces()))
1232           {
1233               if (ply > i)
1234                   return true;
1235
1236               // For nodes before or at the root, check that the move is a
1237               // repetition rather than a move to the current position.
1238               // In the cuckoo table, both moves Rc1c5 and Rc5c1 are stored in
1239               // the same location, so we have to select which square to check.
1240               if (color_of(piece_on(empty(s1) ? s2 : s1)) != side_to_move())
1241                   continue;
1242
1243               // For repetitions before or at the root, require one more
1244               if (stp->repetition)
1245                   return true;
1246           }
1247       }
1248   }
1249   return false;
1250 }
1251
1252
1253 /// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
1254 /// is only useful for debugging e.g. for finding evaluation symmetry bugs.
1255
1256 void Position::flip() {
1257
1258   string f, token;
1259   std::stringstream ss(fen());
1260
1261   for (Rank r = RANK_8; r >= RANK_1; --r) // Piece placement
1262   {
1263       std::getline(ss, token, r > RANK_1 ? '/' : ' ');
1264       f.insert(0, token + (f.empty() ? " " : "/"));
1265   }
1266
1267   ss >> token; // Active color
1268   f += (token == "w" ? "B " : "W "); // Will be lowercased later
1269
1270   ss >> token; // Castling availability
1271   f += token + " ";
1272
1273   std::transform(f.begin(), f.end(), f.begin(),
1274                  [](char c) { return char(islower(c) ? toupper(c) : tolower(c)); });
1275
1276   ss >> token; // En passant square
1277   f += (token == "-" ? token : token.replace(1, 1, token[1] == '3' ? "6" : "3"));
1278
1279   std::getline(ss, token); // Half and full moves
1280   f += token;
1281
1282   set(f, is_chess960(), st, this_thread());
1283
1284   assert(pos_is_ok());
1285 }
1286
1287
1288 /// Position::pos_is_ok() performs some consistency checks for the
1289 /// position object and raises an asserts if something wrong is detected.
1290 /// This is meant to be helpful when debugging.
1291
1292 bool Position::pos_is_ok() const {
1293
1294   constexpr bool Fast = true; // Quick (default) or full check?
1295
1296   if (   (sideToMove != WHITE && sideToMove != BLACK)
1297       || piece_on(square<KING>(WHITE)) != W_KING
1298       || piece_on(square<KING>(BLACK)) != B_KING
1299       || (   ep_square() != SQ_NONE
1300           && relative_rank(sideToMove, ep_square()) != RANK_6))
1301       assert(0 && "pos_is_ok: Default");
1302
1303   if (Fast)
1304       return true;
1305
1306   if (   pieceCount[W_KING] != 1
1307       || pieceCount[B_KING] != 1
1308       || attackers_to(square<KING>(~sideToMove)) & pieces(sideToMove))
1309       assert(0 && "pos_is_ok: Kings");
1310
1311   if (   (pieces(PAWN) & (Rank1BB | Rank8BB))
1312       || pieceCount[W_PAWN] > 8
1313       || pieceCount[B_PAWN] > 8)
1314       assert(0 && "pos_is_ok: Pawns");
1315
1316   if (   (pieces(WHITE) & pieces(BLACK))
1317       || (pieces(WHITE) | pieces(BLACK)) != pieces()
1318       || popcount(pieces(WHITE)) > 16
1319       || popcount(pieces(BLACK)) > 16)
1320       assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1321
1322   for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; ++p1)
1323       for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; ++p2)
1324           if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
1325               assert(0 && "pos_is_ok: Bitboards");
1326
1327   StateInfo si = *st;
1328   ASSERT_ALIGNED(&si, Eval::NNUE::CacheLineSize);
1329
1330   set_state(&si);
1331   if (std::memcmp(&si, st, sizeof(StateInfo)))
1332       assert(0 && "pos_is_ok: State");
1333
1334   for (Piece pc : Pieces)
1335       if (   pieceCount[pc] != popcount(pieces(color_of(pc), type_of(pc)))
1336           || pieceCount[pc] != std::count(board, board + SQUARE_NB, pc))
1337           assert(0 && "pos_is_ok: Pieces");
1338
1339   for (Color c : { WHITE, BLACK })
1340       for (CastlingRights cr : {c & KING_SIDE, c & QUEEN_SIDE})
1341       {
1342           if (!can_castle(cr))
1343               continue;
1344
1345           if (   piece_on(castlingRookSquare[cr]) != make_piece(c, ROOK)
1346               || castlingRightsMask[castlingRookSquare[cr]] != cr
1347               || (castlingRightsMask[square<KING>(c)] & cr) != cr)
1348               assert(0 && "pos_is_ok: Castling");
1349       }
1350
1351   return true;
1352 }
1353
1354 } // namespace Stockfish