]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/bitboard.cpp
Calculate Bit Scan tables at initialization
[stockfish] / src / bitboard.cpp
index bc05bfa070c7d9d4afd7dba717443eaa957208e6..426a08f3516a1c6415f2a384b8096c0f8d12c24c 100644 (file)
@@ -24,6 +24,8 @@
 
 #if defined(IS_64BIT)
 
+static const uint64_t DeBruijnMagic = 0x218A392CD3D5DBFULL;
+
 const uint64_t BMult[64] = {
   0x0440049104032280ULL, 0x1021023C82008040ULL, 0x0404040082000048ULL,
   0x48C4440084048090ULL, 0x2801104026490000ULL, 0x4100880442040800ULL,
@@ -90,6 +92,8 @@ const int RShift[64] = {
 
 #else // if !defined(IS_64BIT)
 
+static const uint32_t DeBruijnMagic = 0x783A9B23;
+
 const uint64_t BMult[64] = {
   0x54142844C6A22981ULL, 0x710358A6EA25C19EULL, 0x704F746D63A4A8DCULL,
   0xBFED1A0B80F838C5ULL, 0x90561D5631E62110ULL, 0x2804260376E60944ULL,
@@ -156,51 +160,6 @@ const int RShift[64] = {
 
 #endif // defined(IS_64BIT)
 
-static const Bitboard DarkSquaresBB  = 0xAA55AA55AA55AA55ULL;
-
-const Bitboard SquaresByColorBB[2] = { DarkSquaresBB, ~DarkSquaresBB };
-
-const Bitboard FileBB[8] = {
-  FileABB, FileBBB, FileCBB, FileDBB, FileEBB, FileFBB, FileGBB, FileHBB
-};
-
-const Bitboard NeighboringFilesBB[8] = {
-  FileBBB, FileABB|FileCBB, FileBBB|FileDBB, FileCBB|FileEBB,
-  FileDBB|FileFBB, FileEBB|FileGBB, FileFBB|FileHBB, FileGBB
-};
-
-const Bitboard ThisAndNeighboringFilesBB[8] = {
-  FileABB|FileBBB, FileABB|FileBBB|FileCBB,
-  FileBBB|FileCBB|FileDBB, FileCBB|FileDBB|FileEBB,
-  FileDBB|FileEBB|FileFBB, FileEBB|FileFBB|FileGBB,
-  FileFBB|FileGBB|FileHBB, FileGBB|FileHBB
-};
-
-const Bitboard RankBB[8] = {
-  Rank1BB, Rank2BB, Rank3BB, Rank4BB, Rank5BB, Rank6BB, Rank7BB, Rank8BB
-};
-
-const Bitboard InFrontBB[2][8] = {
-  { Rank2BB | Rank3BB | Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank3BB | Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank4BB | Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank5BB | Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank6BB | Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank7BB | Rank8BB,
-    Rank8BB,
-    EmptyBoardBB
-  },
-  { EmptyBoardBB,
-    Rank1BB,
-    Rank2BB | Rank1BB,
-    Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
-    Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
-    Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
-    Rank6BB | Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB,
-    Rank7BB | Rank6BB | Rank5BB | Rank4BB | Rank3BB | Rank2BB | Rank1BB
-  }
-};
-
 // Global bitboards definitions with static storage duration are
 // automatically set to zero before enter main().
 Bitboard RMask[64];
@@ -214,9 +173,14 @@ Bitboard BAttacks[0x1480];
 Bitboard SetMaskBB[65];
 Bitboard ClearMaskBB[65];
 
-Bitboard NonSlidingAttacksBB[16][64];
+Bitboard SquaresByColorBB[2];
+Bitboard FileBB[8];
+Bitboard RankBB[8];
+Bitboard NeighboringFilesBB[8];
+Bitboard ThisAndNeighboringFilesBB[8];
+Bitboard InFrontBB[2][8];
+Bitboard StepAttacksBB[16][64];
 Bitboard BetweenBB[64][64];
-
 Bitboard SquaresInFrontMask[2][64];
 Bitboard PassedPawnMask[2][64];
 Bitboard AttackSpanMask[2][64];
@@ -230,8 +194,10 @@ uint8_t BitCount8Bit[256];
 
 namespace {
 
+  CACHE_LINE_ALIGNMENT int BSFTable[64];
+
   void init_masks();
-  void init_non_sliding_attacks();
+  void init_step_attacks();
   void init_pseudo_attacks();
   void init_between_bitboards();
   Bitboard index_to_bitboard(int index, Bitboard mask);
@@ -265,39 +231,22 @@ void print_bitboard(Bitboard b) {
 
 #if defined(IS_64BIT) && !defined(USE_BSFQ)
 
-static CACHE_LINE_ALIGNMENT
-const int BitTable[64] = {
-   0,  1,  2,  7,  3, 13,  8, 19,  4, 25, 14, 28,  9, 34, 20, 40,  5, 17, 26,
-  38, 15, 46, 29, 48, 10, 31, 35, 54, 21, 50, 41, 57, 63,  6, 12, 18, 24, 27,
-  33, 39, 16, 37, 45, 47, 30, 53, 49, 56, 62, 11, 23, 32, 36, 44, 52, 55, 61,
-  22, 43, 51, 60, 42, 59, 58
-};
-
 Square first_1(Bitboard b) {
-  return Square(BitTable[((b & -b) * 0x218a392cd3d5dbfULL) >> 58]);
+  return Square(BSFTable[((b & -b) * DeBruijnMagic) >> 58]);
 }
 
 Square pop_1st_bit(Bitboard* b) {
   Bitboard bb = *b;
   *b &= (*b - 1);
-  return Square(BitTable[((bb & -bb) * 0x218a392cd3d5dbfULL) >> 58]);
+  return Square(BSFTable[((bb & -bb) * DeBruijnMagic) >> 58]);
 }
 
 #elif !defined(USE_BSFQ)
 
-static CACHE_LINE_ALIGNMENT
-const int BitTable[64] = {
-  63, 30,  3, 32, 25, 41, 22, 33, 15, 50, 42, 13, 11, 53, 19, 34, 61, 29,  2,
-  51, 21, 43, 45, 10, 18, 47,  1, 54,  9, 57,  0, 35, 62, 31, 40,  4, 49,  5,
-  52, 26, 60,  6, 23, 44, 46, 27, 56, 16,  7, 39, 48, 24, 59, 14, 12, 55, 38,
-  28, 58, 20, 37, 17, 36, 8
-};
-
 Square first_1(Bitboard b) {
-
   b ^= (b - 1);
-  uint32_t fold = int(b) ^ int(b >> 32);
-  return Square(BitTable[(fold * 0x783a9b23) >> 26]);
+  uint32_t fold = unsigned(b) ^ unsigned(b >> 32);
+  return Square(BSFTable[(fold * DeBruijnMagic) >> 26]);
 }
 
 // Use type-punning
@@ -324,12 +273,12 @@ Square pop_1st_bit(Bitboard* bb) {
 
    if (u.dw.l)
    {
-       ret = Square(BitTable[((u.dw.l ^ (u.dw.l - 1)) * 0x783a9b23) >> 26]);
+       ret = Square(BSFTable[((u.dw.l ^ (u.dw.l - 1)) * DeBruijnMagic) >> 26]);
        u.dw.l &= (u.dw.l - 1);
        *bb = u.b;
        return ret;
    }
-   ret = Square(BitTable[((~(u.dw.h ^ (u.dw.h - 1))) * 0x783a9b23) >> 26]);
+   ret = Square(BSFTable[((~(u.dw.h ^ (u.dw.h - 1))) * DeBruijnMagic) >> 26]);
    u.dw.h &= (u.dw.h - 1);
    *bb = u.b;
    return ret;
@@ -347,7 +296,7 @@ void init_bitboards() {
   int bishopDeltas[4][2] = {{1,1},{-1,1},{1,-1},{-1,-1}};
 
   init_masks();
-  init_non_sliding_attacks();
+  init_step_attacks();
   init_sliding_attacks(RAttacks, RAttackIndex, RMask, RShift, RMult, rookDeltas);
   init_sliding_attacks(BAttacks, BAttackIndex, BMask, BShift, BMult, bishopDeltas);
   init_pseudo_attacks();
@@ -363,6 +312,30 @@ namespace {
 
   void init_masks() {
 
+    SquaresByColorBB[DARK]  =  0xAA55AA55AA55AA55ULL;
+    SquaresByColorBB[LIGHT] = ~SquaresByColorBB[DARK];
+
+    FileBB[FILE_A] = FileABB;
+    RankBB[RANK_1] = Rank1BB;
+
+    for (int f = FILE_B; f <= FILE_H; f++)
+    {
+        FileBB[f] = FileBB[f - 1] << 1;
+        RankBB[f] = RankBB[f - 1] << 8;
+    }
+
+    for (int f = FILE_A; f <= FILE_H; f++)
+    {
+        NeighboringFilesBB[f] = (f > FILE_A ? FileBB[f - 1] : 0) | (f < FILE_H ? FileBB[f + 1] : 0);
+        ThisAndNeighboringFilesBB[f] = FileBB[f] | NeighboringFilesBB[f];
+    }
+
+    for (int rw = RANK_7, rb = RANK_2; rw >= RANK_1; rw--, rb++)
+    {
+        InFrontBB[WHITE][rw] = InFrontBB[WHITE][rw + 1] | RankBB[rw + 1];
+        InFrontBB[BLACK][rb] = InFrontBB[BLACK][rb - 1] | RankBB[rb - 1];
+    }
+
     SetMaskBB[SQ_NONE] = EmptyBoardBB;
     ClearMaskBB[SQ_NONE] = ~SetMaskBB[SQ_NONE];
 
@@ -382,9 +355,20 @@ namespace {
 
     for (Bitboard b = 0; b < 256; b++)
         BitCount8Bit[b] = (uint8_t)count_1s<CNT32>(b);
+
+    for (int i = 1; i < 64; i++)
+        if (!CpuIs64Bit) // Matt Taylor's folding trick for 32 bit systems
+        {
+            Bitboard b = 1ULL << i;
+            b ^= b - 1;
+            b ^= b >> 32;
+            BSFTable[uint32_t(b * DeBruijnMagic) >> 26] = i;
+        }
+        else
+            BSFTable[((1ULL << i) * DeBruijnMagic) >> 58] = i;
   }
 
-  void init_non_sliding_attacks() {
+  void init_step_attacks() {
 
     const int step[][9] =  {
       {0},
@@ -401,7 +385,7 @@ namespace {
                 Square to = s + Square(step[pc][k]);
 
                 if (square_is_ok(to) && square_distance(s, to) < 3)
-                    set_bit(&NonSlidingAttacksBB[pc][s], to);
+                    set_bit(&StepAttacksBB[pc][s], to);
            }
   }