]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Retire direction.cpp
[stockfish] / src / movegen.cpp
index da619d1c605e17de1199aa99de245403d60adb79..0db293ccc7eb713901e139665578821a3b077a9f 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -79,7 +79,7 @@ namespace {
   // Templates for non-capture checks generation
 
   template<PieceType Piece>
-  MoveStack* generate_discovered_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Square from);
+  MoveStack* generate_discovered_checks(const Position&, MoveStack*, Square);
 
   template<PieceType>
   MoveStack* generate_direct_checks(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard, Square);
@@ -140,6 +140,32 @@ MoveStack* generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* 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());
+
+  target |= pos.empty_squares();
+
+  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_capture_checks() generates all pseudo-legal non-captures and knight
 /// underpromotions that give check. Returns a pointer to the end of the move list.
 
@@ -148,17 +174,19 @@ MoveStack* generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   assert(pos.is_ok());
   assert(!pos.is_check());
 
+  Bitboard b, dc;
+  Square from;
   Color us = pos.side_to_move();
   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
-  Bitboard dc = pos.discovered_check_candidates(us);
 
   assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(opposite_color(us), KING));
 
   // Discovered non-capture checks
-  Bitboard b = dc;
+  b = dc = pos.discovered_check_candidates(us);
+
   while (b)
   {
-     Square from = pop_1st_bit(&b);
+     from = pop_1st_bit(&b);
      switch (pos.type_of_piece_on(from))
      {
       case PAWN:   /* Will be generated togheter with pawns direct checks */     break;
@@ -187,7 +215,7 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   assert(pos.is_ok());
   assert(pos.is_check());
 
-  Bitboard b;
+  Bitboard b, target;
   Square from, checksq;
   int checkersCnt = 0;
   Color us = pos.side_to_move();
@@ -216,7 +244,7 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
       case QUEEN:
           // In case of a queen remove also squares attacked in the other direction to
           // avoid possible illegal moves when queen and king are on adjacent squares.
-          if (direction_is_straight(checksq, ksq))
+          if (squares_straight_aligned(checksq, ksq))
               sliderAttacks |= RookPseudoAttacks[checksq] | pos.attacks_from<BISHOP>(checksq);
           else
               sliderAttacks |= BishopPseudoAttacks[checksq] | pos.attacks_from<ROOK>(checksq);
@@ -236,7 +264,7 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   // Find squares where a blocking evasion or a capture of the
   // checker piece is possible.
-  Bitboard target = squares_between(checksq, ksq) | checkers;
+  target = squares_between(checksq, ksq) | checkers;
 
   mlist = generate_piece_moves<PAWN, EVASION>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
@@ -254,26 +282,22 @@ MoveStack* generate_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, bool pseudoLega
 
   assert(pos.is_ok());
 
-  MoveStack* last;
+  MoveStack *last, *cur = mlist;
   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 
   // Generate pseudo-legal moves
-  if (pos.is_check())
-      last = generate_evasions(pos, mlist);
-  else {
-      last = generate_captures(pos, mlist);
-      last = generate_noncaptures(pos, last);
-  }
+  last = pos.is_check() ? generate_evasions(pos, mlist)
+                        : generate_non_evasions(pos, mlist);
   if (pseudoLegal)
       return last;
 
   // Remove illegal moves from the list
-  for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
-      if (!pos.pl_move_is_legal(cur->move, pinned))
-      {
+  while (cur != last)
+      if (pos.pl_move_is_legal(cur->move, pinned))
+          cur++;
+      else
           cur->move = (--last)->move;
-          cur--;
-      }
+
   return last;
 }
 
@@ -284,9 +308,10 @@ MoveStack* generate_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, bool pseudoLega
 
 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m) {
 
-  MoveStack mlist[256];
-  MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist, true);
-  for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
+  MoveStack mlist[MOVES_MAX];
+  MoveStack *cur, *last = generate_moves(pos, mlist, true);
+
+   for (cur = mlist; cur != last; cur++)
       if (cur->move == m)
           return pos.pl_move_is_legal(m, pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 
@@ -303,16 +328,16 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
   assert(move_is_ok(m));
   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 
-  // Use a slower but simpler function for uncommon cases
-  if (move_is_ep(m) || move_is_castle(m))
-      return move_is_legal(pos, m);
-
   Color us = pos.side_to_move();
   Color them = opposite_color(us);
   Square from = move_from(m);
   Square to = move_to(m);
   Piece pc = pos.piece_on(from);
 
+  // Use a slower but simpler function for uncommon cases
+  if (move_is_special(m))
+      return move_is_legal(pos, m);
+
   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
   // move, the move is obviously not legal.
   if (color_of_piece(pc) != us)
@@ -330,10 +355,9 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
       if ((us == WHITE) != (direction > 0))
           return false;
 
-      // A pawn move is a promotion iff the destination square is
-      // on the 8/1th rank.
-      if ((  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
-           ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE)) != bool(move_is_promotion(m)))
+      // We have already handled promotion moves, so destination
+      // cannot be on the 8/1th rank.
+      if (square_rank(to) == RANK_8 || square_rank(to) == RANK_1)
           return false;
 
       // Proceed according to the square delta between the origin and
@@ -380,14 +404,12 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
       default:
           return false;
       }
-      // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
-      return pos.is_check() ? pos.pl_move_is_evasion(m, pinned) : pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
   }
+  else if (!bit_is_set(pos.attacks_from(pc, from), to))
+      return false;
 
-  // Luckly we can handle all the other pieces in one go
-  return    bit_is_set(pos.attacks_from(pc, from), to)
-        && (pos.is_check() ? pos.pl_move_is_evasion(m, pinned) : pos.pl_move_is_legal(m, pinned))
-        && !move_is_promotion(m);
+  // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
+  return pos.is_check() ? pos.pl_move_is_evasion(m, pinned) : pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 }
 
 
@@ -396,14 +418,17 @@ namespace {
   template<PieceType Piece>
   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 
-    Square from;
     Bitboard b;
+    Square from;
     const Square* ptr = pos.piece_list_begin(us, Piece);
 
-    while ((from = *ptr++) != SQ_NONE)
+    if (*ptr != SQ_NONE)
     {
-        b = pos.attacks_from<Piece>(from) & target;
-        SERIALIZE_MOVES(b);
+        do {
+            from = *ptr;
+            b = pos.attacks_from<Piece>(from) & target;
+            SERIALIZE_MOVES(b);
+        } while (*++ptr != SQ_NONE);
     }
     return mlist;
   }
@@ -419,152 +444,135 @@ namespace {
     return mlist;
   }
 
-  template<Color Us, SquareDelta Direction>
+  template<SquareDelta Delta>
   inline Bitboard move_pawns(Bitboard p) {
 
-    if (Direction == DELTA_N)
-        return Us == WHITE ? p << 8 : p >> 8;
-    else if (Direction == DELTA_NE)
-        return Us == WHITE ? p << 9 : p >> 7;
-    else if (Direction == DELTA_NW)
-        return Us == WHITE ? p << 7 : p >> 9;
-    else
-        return p;
+    return Delta == DELTA_N  ? p << 8 : Delta == DELTA_S  ? p >> 8 :
+           Delta == DELTA_NE ? p << 9 : Delta == DELTA_SE ? p >> 7 :
+           Delta == DELTA_NW ? p << 7 : Delta == DELTA_SW ? p >> 9 : p;
   }
 
-  template<Color Us, MoveType Type, SquareDelta Diagonal>
-  inline MoveStack* generate_pawn_captures(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard enemyPieces, bool possiblePromotion) {
+  template<MoveType Type, SquareDelta Delta>
+  inline MoveStack* generate_pawn_captures(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard target) {
 
-    // Calculate our parametrized parameters at compile time
-    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
-    const Bitboard TFileABB = (Diagonal == DELTA_NE ? FileABB : FileHBB);
-    const SquareDelta TDELTA_NE = (Us == WHITE ? DELTA_NE : DELTA_SE);
-    const SquareDelta TDELTA_NW = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SW);
-    const SquareDelta TTDELTA_NE = (Diagonal == DELTA_NE ? TDELTA_NE : TDELTA_NW);
+    const Bitboard TFileABB = (Delta == DELTA_NE || Delta == DELTA_SE ? FileABB : FileHBB);
 
+    Bitboard b;
     Square to;
 
     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) diagonal or in the h1-a8 (h8-a1 for black)
-    Bitboard b1 = move_pawns<Us, Diagonal>(pawns) & ~TFileABB & enemyPieces;
+    b = move_pawns<Delta>(pawns) & target & ~TFileABB;
+    SERIALIZE_MOVES_D(b, -Delta);
+    return mlist;
+  }
 
-    // Capturing promotions and under-promotions
-    if (possiblePromotion)
-    {
-        Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
-        b1 &= ~TRank8BB;
-        while (b2)
-        {
-            to = pop_1st_bit(&b2);
+  template<Color Us, MoveType Type, SquareDelta Delta>
+  inline MoveStack* generate_promotions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pawnsOn7, Bitboard target) {
 
-            if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, QUEEN);
+    const Bitboard TFileABB = (Delta == DELTA_NE || Delta == DELTA_SE ? FileABB : FileHBB);
 
-            if (Type == NON_CAPTURE || Type == EVASION)
-            {
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, ROOK);
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, BISHOP);
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, KNIGHT);
-            }
+    Bitboard b;
+    Square to;
 
-            // This is the only possible under promotion that can give a check
-            // not already included in the queen-promotion. It is not sure that
-            // the promoted knight will give check, but it doesn't worth to verify.
-            if (Type == CHECK)
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, KNIGHT);
-        }
-    }
+    // Promotions and under-promotions, both captures and non-captures
+    b = move_pawns<Delta>(pawnsOn7) & target;
 
-    // Serialize standard captures
-    if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
-        SERIALIZE_MOVES_D(b1, -TTDELTA_NE);
+    if (Delta != DELTA_N && Delta != DELTA_S)
+        b &= ~TFileABB;
 
+    while (b)
+    {
+        to = pop_1st_bit(&b);
+
+        if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
+            (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, QUEEN);
+
+        if (Type == NON_CAPTURE || Type == EVASION)
+        {
+            (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, ROOK);
+            (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, BISHOP);
+            (*mlist++).move = make_promotion_move(to - Delta, to, KNIGHT);
+        }
+
+        // This is the only possible under promotion that can give a check
+        // not already included in the queen-promotion.
+        if (   Type == 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
+    }
     return mlist;
   }
 
   template<Color Us, MoveType Type>
   MoveStack* generate_pawn_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard target, Square ksq) {
 
-    // Calculate our parametrized parameters at compile time
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
-    const Bitboard TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB : Rank2BB);
-    const Bitboard TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
-    const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
+    // 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);
 
     Square to;
-    Bitboard b1, b2, enemyPieces, emptySquares;
+    Bitboard b1, b2, dc1, dc2, pawnPushes, emptySquares;
     Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, Us);
-    bool possiblePromotion = pawns & TRank7BB;
+    Bitboard pawnsOn7 = pawns & TRank7BB;
+    Bitboard enemyPieces = (Type == CAPTURE ? target : pos.pieces_of_color(Them));
 
-    // Standard captures and capturing promotions and underpromotions
-    if (Type == CAPTURE || Type == EVASION || possiblePromotion)
+    // Pre-calculate pawn pushes before changing emptySquares definition
+    if (Type != CAPTURE)
     {
-        enemyPieces = (Type == CAPTURE ? target : pos.pieces_of_color(opposite_color(Us)));
-
-        if (Type == EVASION)
-            enemyPieces &= target; // Capture only the checker piece
-
-        mlist = generate_pawn_captures<Us, Type, DELTA_NE>(mlist, pawns, enemyPieces, possiblePromotion);
-        mlist = generate_pawn_captures<Us, Type, DELTA_NW>(mlist, pawns, enemyPieces, possiblePromotion);
+        emptySquares = (Type == NON_CAPTURE ? target : pos.empty_squares());
+        pawnPushes = move_pawns<TDELTA_N>(pawns & ~TRank7BB) & emptySquares;
     }
 
-    // Non-capturing promotions and underpromotions
-    if (possiblePromotion)
+    if (Type == EVASION)
     {
-        b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & TRank8BB & pos.empty_squares();
-
-        if (Type == EVASION)
-            b1 &= target; // Only blocking promotion pushes
-
-        while (b1)
-        {
-            to = pop_1st_bit(&b1);
+        emptySquares &= target; // Only blocking squares
+        enemyPieces  &= target; // Capture only the checker piece
+    }
 
-            if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
+    // Promotions and underpromotions
+    if (pawnsOn7)
+    {
+        if (Type == CAPTURE)
+            emptySquares = pos.empty_squares();
 
-            if (Type == NON_CAPTURE || Type == EVASION)
-            {
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
-            }
+        pawns &= ~TRank7BB;
+        mlist = generate_promotions<Us, Type, TDELTA_NE>(pos, mlist, pawnsOn7, enemyPieces);
+        mlist = generate_promotions<Us, Type, TDELTA_NW>(pos, mlist, pawnsOn7, enemyPieces);
+        mlist = generate_promotions<Us, Type, TDELTA_N >(pos, mlist, pawnsOn7, emptySquares);
+    }
 
-            // This is the only possible under promotion that can give a check
-            // not already included in the queen-promotion.
-            if (Type == CHECK && bit_is_set(pos.attacks_from<KNIGHT>(to), pos.king_square(Them)))
-                (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
-        }
+    // Standard captures
+    if (Type == CAPTURE || Type == EVASION)
+    {
+        mlist = generate_pawn_captures<Type, TDELTA_NE>(mlist, pawns, enemyPieces);
+        mlist = generate_pawn_captures<Type, TDELTA_NW>(mlist, pawns, enemyPieces);
     }
 
-    // Standard pawn pushes and double pushes
+    // Single and double pawn pushes
     if (Type != CAPTURE)
     {
-        emptySquares = (Type == NON_CAPTURE ? target : pos.empty_squares());
-
-        // Single and double pawn pushes
-        b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares & ~TRank8BB;
-        b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
+        b1 = pawnPushes & emptySquares;
+        b2 = move_pawns<TDELTA_N>(pawnPushes & TRank3BB) & emptySquares;
 
-        // Filter out unwanted pushes according to the move type
-        if (Type == EVASION)
+        if (Type == CHECK)
         {
-            b1 &= target;
-            b2 &= target;
-        }
-        else if (Type == CHECK)
-        {
-            // Pawn moves which give direct cheks
+            // Condider only pawn moves which give direct checks
             b1 &= pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
             b2 &= pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
 
-            // Pawn moves which gives discovered check. This is possible only if
-            // the pawn is not on the same file as the enemy king, because we
-            //  don't generate captures.
+            // Add pawn moves which gives discovered check. This is possible only
+            // if the pawn is not on the same file as the enemy king, because we
+            // don't generate captures.
             if (pawns & target) // For CHECK type target is dc bitboard
             {
-                Bitboard dc1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns & target & ~file_bb(ksq)) & emptySquares & ~TRank8BB;
-                Bitboard dc2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(dc1 & TRank3BB) & emptySquares;
+                dc1 = move_pawns<TDELTA_N>(pawns & target & ~file_bb(ksq)) & emptySquares;
+                dc2 = move_pawns<TDELTA_N>(dc1 & TRank3BB) & emptySquares;
 
                 b1 |= dc1;
                 b2 |= dc2;
@@ -619,8 +627,8 @@ namespace {
                                    Bitboard dc, Square ksq) {
     assert(Piece != KING);
 
+    Bitboard checkSqs, b;
     Square from;
-    Bitboard checkSqs;
     const Square* ptr = pos.piece_list_begin(us, Piece);
 
     if ((from = *ptr++) == SQ_NONE)
@@ -638,8 +646,8 @@ namespace {
         if (dc && bit_is_set(dc, from))
             continue;
 
-        Bitboard bb = pos.attacks_from<Piece>(from) & checkSqs;
-        SERIALIZE_MOVES(bb);
+        b = pos.attacks_from<Piece>(from) & checkSqs;
+        SERIALIZE_MOVES(b);
 
     } while ((from = *ptr++) != SQ_NONE);
 
@@ -651,7 +659,7 @@ namespace {
 
     Color us = pos.side_to_move();
 
-    if (  (Side == KING_SIDE && pos.can_castle_kingside(us))
+    if (  (Side == KING_SIDE  && pos.can_castle_kingside(us))
         ||(Side == QUEEN_SIDE && pos.can_castle_queenside(us)))
     {
         Color them = opposite_color(us);