]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Triviality in position.cpp
[stockfish] / src / movegen.cpp
index 0f3e4ddb203f3b57db2812a4b04efc94ca58109c..0056ce384dfff017f45d164d442d746a62649943 100644 (file)
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <cassert>
 
 #include "bitcount.h"
 // Version used for pawns, where the 'from' square is given as a delta from the 'to' square
 #define SERIALIZE_MOVES_D(b, d) while (b) { to = pop_1st_bit(&b); (*mlist++).move = make_move(to + (d), to); }
 
-////
-//// Local definitions
-////
-
 namespace {
 
   enum CastlingSide {
@@ -45,15 +36,8 @@ namespace {
     QUEEN_SIDE
   };
 
-  enum MoveType {
-    CAPTURE,
-    NON_CAPTURE,
-    CHECK,
-    EVASION
-  };
-
   template<CastlingSide Side>
-  MoveStack* generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*);
+  MoveStack* generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color us);
 
   template<Color Us, MoveType Type>
   MoveStack* generate_pawn_moves(const Position&, MoveStack*, Bitboard, Square);
@@ -106,24 +90,24 @@ namespace {
   }
 
   template<>
-  inline MoveStack* generate_direct_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
+  FORCE_INLINE MoveStack* generate_direct_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
 
-    return (us == WHITE ? generate_pawn_moves<WHITE, CHECK>(p, m, dc, ksq)
-                        : generate_pawn_moves<BLACK, CHECK>(p, m, dc, ksq));
+    return (us == WHITE ? generate_pawn_moves<WHITE, MV_CHECK>(p, m, dc, ksq)
+                        : generate_pawn_moves<BLACK, MV_CHECK>(p, m, dc, ksq));
   }
 
   template<PieceType Piece, MoveType Type>
-  inline MoveStack* generate_piece_moves(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard t) {
+  FORCE_INLINE MoveStack* generate_piece_moves(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard t) {
 
     assert(Piece == PAWN);
-    assert(Type == CAPTURE || Type == NON_CAPTURE || Type == EVASION);
+    assert(Type == MV_CAPTURE || Type == MV_NON_CAPTURE || Type == MV_EVASION);
 
     return (us == WHITE ? generate_pawn_moves<WHITE, Type>(p, m, t, SQ_NONE)
                         : generate_pawn_moves<BLACK, Type>(p, m, t, SQ_NONE));
   }
 
   template<PieceType Piece>
-  inline MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
+  FORCE_INLINE MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 
     Bitboard b;
     Square from;
@@ -141,7 +125,7 @@ namespace {
   }
 
   template<>
-  inline MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
+  FORCE_INLINE MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 
     Bitboard b;
     Square from = pos.king_square(us);
@@ -153,84 +137,73 @@ namespace {
 
 }
 
-
 ////
 //// Functions
 ////
 
 
-/// generate_captures() generates all pseudo-legal captures and queen
+/// generate<MV_CAPTURE> generates all pseudo-legal captures and queen
 /// promotions. Returns a pointer to the end of the move list.
+///
+/// generate<MV_NON_CAPTURE> generates all pseudo-legal non-captures and
+/// underpromotions. Returns a pointer to the end of the move list.
+///
+/// generate<MV_NON_EVASION> generates all pseudo-legal captures and
+/// non-captures. Returns a pointer to the end of the move list.
 
-MoveStack* generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+template<MoveType Type>
+MoveStack* generate(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(!pos.is_check());
 
   Color us = pos.side_to_move();
-  Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
+  Bitboard target;
 
-  mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<PAWN, CAPTURE>(pos, mlist, us, target);
-  return  generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
-}
-
-
-/// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
-/// underpromotions. Returns a pointer to the end of the move list.
-
-MoveStack* generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
-
-  assert(pos.is_ok());
-  assert(!pos.is_check());
+  if (Type == MV_CAPTURE || Type == MV_NON_EVASION)
+      target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
+  else if (Type == MV_NON_CAPTURE)
+      target = pos.empty_squares();
+  else
+      assert(false);
 
-  Color us = pos.side_to_move();
-  Bitboard target = pos.empty_squares();
+  if (Type == MV_NON_EVASION)
+  {
+      mlist = generate_piece_moves<PAWN, MV_CAPTURE>(pos, mlist, us, target);
+      mlist = generate_piece_moves<PAWN, MV_NON_CAPTURE>(pos, mlist, us, pos.empty_squares());
+      target |= pos.empty_squares();
+  }
+  else
+      mlist = generate_piece_moves<PAWN, Type>(pos, mlist, us, target);
 
-  mlist = generate_piece_moves<PAWN, NON_CAPTURE>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
-  return  generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
-}
-
 
-/// generate_non_evasions() generates all pseudo-legal captures and
-/// non-captures. Returns a pointer to the end of the move list.
-
-MoveStack* generate_non_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
-
-  assert(pos.is_ok());
-  assert(!pos.is_check());
-
-  Color us = pos.side_to_move();
-  Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
-
-  mlist = generate_piece_moves<PAWN, CAPTURE>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<PAWN, NON_CAPTURE>(pos, mlist, us, pos.empty_squares());
+  if (Type != MV_CAPTURE)
+  {
+      if (pos.can_castle_kingside(us))
+          mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist, us);
 
-  target |= pos.empty_squares();
+      if (pos.can_castle_queenside(us))
+          mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist, us);
+  }
 
-  mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
-  return  generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
+  return mlist;
 }
 
+// Explicit template instantiation
+template MoveStack* generate<MV_CAPTURE>(const Position& pos, MoveStack* mlist);
+template MoveStack* generate<MV_NON_CAPTURE>(const Position& pos, MoveStack* mlist);
+template MoveStack* generate<MV_NON_EVASION>(const Position& pos, MoveStack* mlist);
+
 
 /// generate_non_capture_checks() generates all pseudo-legal non-captures and knight
 /// underpromotions that give check. Returns a pointer to the end of the move list.
-
-MoveStack* generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+template<>
+MoveStack* generate<MV_NON_CAPTURE_CHECK>(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(!pos.is_check());
@@ -240,7 +213,7 @@ MoveStack* generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   Color us = pos.side_to_move();
   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 
-  assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(opposite_color(us), KING));
+  assert(pos.piece_on(ksq) == make_piece(opposite_color(us), KING));
 
   // Discovered non-capture checks
   b = dc = pos.discovered_check_candidates(us);
@@ -270,8 +243,8 @@ MoveStack* generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
 /// generate_evasions() generates all pseudo-legal check evasions when
 /// the side to move is in check. Returns a pointer to the end of the move list.
-
-MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+template<>
+MoveStack* generate<MV_EVASION>(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(pos.is_check());
@@ -284,7 +257,7 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   Bitboard checkers = pos.checkers();
   Bitboard sliderAttacks = EmptyBoardBB;
 
-  assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(us, KING));
+  assert(pos.piece_on(ksq) == make_piece(us, KING));
   assert(checkers);
 
   // Find squares attacked by slider checkers, we will remove
@@ -327,7 +300,7 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   // checker piece is possible.
   target = squares_between(checksq, ksq) | checkers;
 
-  mlist = generate_piece_moves<PAWN, EVASION>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<PAWN, MV_EVASION>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
@@ -335,22 +308,26 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 }
 
 
-/// generate_moves() computes a complete list of legal or pseudo-legal moves in
-/// the current position. This function is not very fast, and should be used
-/// only in non time-critical paths.
+/// generate<MV_LEGAL / MV_PSEUDO_LEGAL> computes a complete list of legal
+/// or pseudo-legal moves in the current position.
+template<>
+inline MoveStack* generate<MV_PSEUDO_LEGAL>(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+
+  assert(pos.is_ok());
+
+  return pos.is_check() ? generate<MV_EVASION>(pos, mlist)
+                        : generate<MV_NON_EVASION>(pos, mlist);
+}
 
-MoveStack* generate_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, bool pseudoLegal) {
+template<>
+MoveStack* generate<MV_LEGAL>(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
 
   MoveStack *last, *cur = mlist;
   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 
-  // Generate pseudo-legal moves
-  last = pos.is_check() ? generate_evasions(pos, mlist)
-                        : generate_non_evasions(pos, mlist);
-  if (pseudoLegal)
-      return last;
+  last = generate<MV_PSEUDO_LEGAL>(pos, mlist);
 
   // Remove illegal moves from the list
   while (cur != last)
@@ -370,7 +347,7 @@ MoveStack* generate_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, bool pseudoLega
 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m) {
 
   MoveStack mlist[MOVES_MAX];
-  MoveStack *cur, *last = generate_moves(pos, mlist, true);
+  MoveStack *cur, *last = generate<MV_PSEUDO_LEGAL>(pos, mlist);
 
    for (cur = mlist; cur != last; cur++)
       if (cur->move == m)
@@ -386,7 +363,6 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m) {
 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
   assert(pos.is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 
   Color us = pos.side_to_move();
@@ -476,7 +452,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
 namespace {
 
-  template<SquareDelta Delta>
+  template<Square Delta>
   inline Bitboard move_pawns(Bitboard p) {
 
     return Delta == DELTA_N  ? p << 8 : Delta == DELTA_S  ? p >> 8 :
@@ -484,7 +460,7 @@ namespace {
            Delta == DELTA_NW ? p << 7 : Delta == DELTA_SW ? p >> 9 : p;
   }
 
-  template<MoveType Type, SquareDelta Delta>
+  template<MoveType Type, Square Delta>
   inline MoveStack* generate_pawn_captures(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard target) {
 
     const Bitboard TFileABB = (Delta == DELTA_NE || Delta == DELTA_SE ? FileABB : FileHBB);
@@ -498,7 +474,7 @@ namespace {
     return mlist;
   }
 
-  template<Color Us, MoveType Type, SquareDelta Delta>
+  template<Color Us, MoveType Type, Square Delta>
   inline MoveStack* generate_promotions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pawnsOn7, Bitboard target) {
 
     const Bitboard TFileABB = (Delta == DELTA_NE || Delta == DELTA_SE ? FileABB : FileHBB);
@@ -516,10 +492,10 @@ namespace {
     {
         to = pop_1st_bit(&b);
 
-        if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
+        if (Type == MV_CAPTURE || Type == MV_EVASION)
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, QUEEN);
 
-        if (Type == NON_CAPTURE || Type == EVASION)
+        if (Type == MV_NON_CAPTURE || Type == MV_EVASION)
         {
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, ROOK);
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, BISHOP);
@@ -528,7 +504,7 @@ namespace {
 
         // This is the only possible under promotion that can give a check
         // not already included in the queen-promotion.
-        if (   Type == CHECK
+        if (   Type == MV_CHECK
             && bit_is_set(pos.attacks_from<KNIGHT>(to), pos.king_square(opposite_color(Us))))
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, KNIGHT);
         else (void)pos; // Silence a warning under MSVC
@@ -541,27 +517,27 @@ namespace {
 
     // Calculate our parametrized parameters at compile time, named
     // according to the point of view of white side.
-    const Color       Them      = (Us == WHITE ? BLACK    : WHITE);
-    const Bitboard    TRank7BB  = (Us == WHITE ? Rank7BB  : Rank2BB);
-    const Bitboard    TRank3BB  = (Us == WHITE ? Rank3BB  : Rank6BB);
-    const SquareDelta TDELTA_N  = (Us == WHITE ? DELTA_N  : DELTA_S);
-    const SquareDelta TDELTA_NE = (Us == WHITE ? DELTA_NE : DELTA_SE);
-    const SquareDelta TDELTA_NW = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SW);
+    const Color    Them      = (Us == WHITE ? BLACK    : WHITE);
+    const Bitboard TRank7BB  = (Us == WHITE ? Rank7BB  : Rank2BB);
+    const Bitboard TRank3BB  = (Us == WHITE ? Rank3BB  : Rank6BB);
+    const Square   TDELTA_N  = (Us == WHITE ? DELTA_N  : DELTA_S);
+    const Square   TDELTA_NE = (Us == WHITE ? DELTA_NE : DELTA_SE);
+    const Square   TDELTA_NW = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SW);
 
     Square to;
     Bitboard b1, b2, dc1, dc2, pawnPushes, emptySquares;
     Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, Us);
     Bitboard pawnsOn7 = pawns & TRank7BB;
-    Bitboard enemyPieces = (Type == CAPTURE ? target : pos.pieces_of_color(Them));
+    Bitboard enemyPieces = (Type == MV_CAPTURE ? target : pos.pieces_of_color(Them));
 
     // Pre-calculate pawn pushes before changing emptySquares definition
-    if (Type != CAPTURE)
+    if (Type != MV_CAPTURE)
     {
-        emptySquares = (Type == NON_CAPTURE ? target : pos.empty_squares());
+        emptySquares = (Type == MV_NON_CAPTURE ? target : pos.empty_squares());
         pawnPushes = move_pawns<TDELTA_N>(pawns & ~TRank7BB) & emptySquares;
     }
 
-    if (Type == EVASION)
+    if (Type == MV_EVASION)
     {
         emptySquares &= target; // Only blocking squares
         enemyPieces  &= target; // Capture only the checker piece
@@ -570,7 +546,7 @@ namespace {
     // Promotions and underpromotions
     if (pawnsOn7)
     {
-        if (Type == CAPTURE)
+        if (Type == MV_CAPTURE)
             emptySquares = pos.empty_squares();
 
         pawns &= ~TRank7BB;
@@ -580,19 +556,19 @@ namespace {
     }
 
     // Standard captures
-    if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
+    if (Type == MV_CAPTURE || Type == MV_EVASION)
     {
         mlist = generate_pawn_captures<Type, TDELTA_NE>(mlist, pawns, enemyPieces);
         mlist = generate_pawn_captures<Type, TDELTA_NW>(mlist, pawns, enemyPieces);
     }
 
     // Single and double pawn pushes
-    if (Type != CAPTURE)
+    if (Type != MV_CAPTURE)
     {
         b1 = pawnPushes & emptySquares;
         b2 = move_pawns<TDELTA_N>(pawnPushes & TRank3BB) & emptySquares;
 
-        if (Type == CHECK)
+        if (Type == MV_CHECK)
         {
             // Consider only pawn moves which give direct checks
             b1 &= pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
@@ -615,7 +591,7 @@ namespace {
     }
 
     // En passant captures
-    if ((Type == CAPTURE || Type == EVASION) && pos.ep_square() != SQ_NONE)
+    if ((Type == MV_CAPTURE || Type == MV_EVASION) && pos.ep_square() != SQ_NONE)
     {
         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
@@ -623,7 +599,7 @@ namespace {
         // An en passant capture can be an evasion only if the checking piece
         // is the double pushed pawn and so is in the target. Otherwise this
         // is a discovery check and we are forced to do otherwise.
-        if (Type == EVASION && !bit_is_set(target, pos.ep_square() - TDELTA_N))
+        if (Type == MV_EVASION && !bit_is_set(target, pos.ep_square() - TDELTA_N))
             return mlist;
 
         b1 = pawns & pos.attacks_from<PAWN>(pos.ep_square(), Them);
@@ -640,45 +616,41 @@ namespace {
   }
 
   template<CastlingSide Side>
-  MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+  MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us) {
 
-    Color us = pos.side_to_move();
+    Color them = opposite_color(us);
+    Square ksq = pos.king_square(us);
 
-    if (  (Side == KING_SIDE  && pos.can_castle_kingside(us))
-        ||(Side == QUEEN_SIDE && pos.can_castle_queenside(us)))
-    {
-        Color them = opposite_color(us);
-        Square ksq = pos.king_square(us);
+    assert(pos.piece_on(ksq) == make_piece(us, KING));
 
-        assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(us, KING));
+    Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
+    Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
+    Square s2 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
+    Square s;
+    bool illegal = false;
 
-        Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
-        Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
-        Square s2 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
-        Square s;
-        bool illegal = false;
+    assert(pos.piece_on(rsq) == make_piece(us, ROOK));
 
-        assert(pos.piece_on(rsq) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
+    // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
+    for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
+        if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
+            ||(pos.attackers_to(s) & pos.pieces_of_color(them)))
+            illegal = true;
 
-        // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
-        for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
-            if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
-                ||(pos.attackers_to(s) & pos.pieces_of_color(them)))
-                illegal = true;
+    for (s = Min(rsq, s2); s <= Max(rsq, s2); s++)
+        if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
+            illegal = true;
 
-        for (s = Min(rsq, s2); s <= Max(rsq, s2); s++)
-            if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
-                illegal = true;
+    if (   Side == QUEEN_SIDE
+        && square_file(rsq) == FILE_B
+        && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == make_piece(them, ROOK)
+            || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == make_piece(them, QUEEN)))
+        illegal = true;
 
-        if (   Side == QUEEN_SIDE
-            && square_file(rsq) == FILE_B
-            && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == piece_of_color_and_type(them, ROOK)
-                || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == piece_of_color_and_type(them, QUEEN)))
-            illegal = true;
+    if (!illegal)
+        (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 
-        if (!illegal)
-            (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
-    }
     return mlist;
   }
-}
+
+} // namespace