]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Optimize generate_evasions()
[stockfish] / src / movegen.cpp
index f83dded7c4bea3d5d15429ba45f08b18fa597bdc..23f6c1bc90f9abd9ec6512890946f0ac1651dfda 100644 (file)
@@ -52,9 +52,6 @@ namespace {
     EVASION
   };
 
-  // Functions
-  bool castling_is_check(const Position&, CastlingSide);
-
   // Helper templates
   template<CastlingSide Side>
   MoveStack* generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*);
@@ -80,12 +77,16 @@ namespace {
                         : generate_pawn_moves<BLACK, Type>(p, m));
   }
 
-  // Template generate_piece_checks with specializations
+  // Templates for non-capture checks generation
+
+  template<PieceType Piece>
+  MoveStack* generate_discovered_checks(const Position& pos, Square from, MoveStack* mlist);
+
   template<PieceType>
-  MoveStack* generate_piece_checks(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard, Square);
+  MoveStack* generate_direct_checks(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard, Square);
 
   template<>
-  inline MoveStack* generate_piece_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
+  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));
@@ -165,26 +166,28 @@ MoveStack* generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bi
 
   assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(opposite_color(us), KING));
 
-  // Pieces moves
-  mlist = generate_piece_checks<PAWN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-  mlist = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-  mlist = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-  mlist = generate_piece_checks<ROOK>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-  mlist = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-  mlist = generate_piece_checks<KING>(pos, mlist, us, dc, ksq);
-
-  // Castling moves that give check. Very rare but nice to have!
-  if (   pos.can_castle_queenside(us)
-      && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_D)
-      && castling_is_check(pos, QUEEN_SIDE))
-      mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
-
-  if (   pos.can_castle_kingside(us)
-      && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_F)
-      && castling_is_check(pos, KING_SIDE))
-      mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
+  // Discovered non-capture checks
+  Bitboard b = dc;
+  while (b)
+  {
+     Square from = pop_1st_bit(&b);
+     switch (pos.type_of_piece_on(from))
+     {
+      case PAWN:   /* Will be generated togheter with pawns direct checks */     break;
+      case KNIGHT: mlist = generate_discovered_checks<KNIGHT>(pos, from, mlist); break;
+      case BISHOP: mlist = generate_discovered_checks<BISHOP>(pos, from, mlist); break;
+      case ROOK:   mlist = generate_discovered_checks<ROOK>(pos, from, mlist);   break;
+      case KING:   mlist = generate_discovered_checks<KING>(pos, from, mlist);   break;
+      default: assert(false); break;
+     }
+  }
 
-  return mlist;
+  // Direct non-capture checks
+  mlist = generate_direct_checks<PAWN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_direct_checks<KNIGHT>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_direct_checks<BISHOP>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_direct_checks<ROOK>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  return  generate_direct_checks<QUEEN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 }
 
 
@@ -243,81 +246,65 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pin
   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
-  if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
-  {
-      Square checksq = first_1(checkers);
+  if (checkers & (checkers - 1)) // Two bits set?
+      return mlist;
 
-      assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
+  Square checksq = first_1(checkers);
+  Bitboard target = squares_between(checksq, ksq);
 
-      // Generate captures of the checking piece
+  assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 
-      // Pawn captures
-      b1 = pos.attacks_from<PAWN>(checksq, them) & pos.pieces(PAWN, us) & ~pinned;
-      while (b1)
+  // Pawn captures
+  b1 = pos.attacks_from<PAWN>(checksq, them) & pos.pieces(PAWN, us) & ~pinned;
+  while (b1)
+  {
+      from = pop_1st_bit(&b1);
+      if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
       {
-          from = pop_1st_bit(&b1);
-          if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
-          {
-              (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
-              (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
-              (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
-              (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
-          } else
-              (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
-      }
+          (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
+          (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
+          (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
+          (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
+      } else
+          (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
+  }
 
-      // Pieces captures
-      b1 = (  (pos.attacks_from<KNIGHT>(checksq) & pos.pieces(KNIGHT, us))
-            | (pos.attacks_from<BISHOP>(checksq) & pos.pieces(BISHOP, QUEEN, us))
-            | (pos.attacks_from<ROOK>(checksq)   & pos.pieces(ROOK, QUEEN, us)) ) & ~pinned;
+  // Pawn blocking evasions (possible only if the checking piece is a slider)
+  if (sliderAttacks)
+      mlist = generate_piece_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, target, pinned);
+
+  // Add the checking piece to the target squares
+  target |= checkers;
+
+  // Captures and blocking evasions for the other pieces
+  mlist = generate_piece_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, target, pinned);
+  mlist = generate_piece_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, target, pinned);
+  mlist = generate_piece_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, target, pinned);
+  mlist = generate_piece_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, target, pinned);
+
+  // Finally, the special case of en passant captures. An en passant
+  // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
+  // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
+  // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
+  // an en passant check evasion may be possible.
+  if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pieces(PAWN, them)))
+  {
+      to = pos.ep_square();
+      b1 = pos.attacks_from<PAWN>(to, them) & pos.pieces(PAWN, us);
+
+      // The checking pawn cannot be a discovered (bishop) check candidate
+      // otherwise we were in check also before last double push move.
+      assert(!bit_is_set(pos.discovered_check_candidates(them), checksq));
+      assert(count_1s(b1) == 1 || count_1s(b1) == 2);
 
+      b1 &= ~pinned;
       while (b1)
       {
           from = pop_1st_bit(&b1);
-          (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
-      }
-
-      // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is a slider
-      if (sliderAttacks)
-      {
-          Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
-
-          assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
-
-          if (blockSquares)
-          {
-              mlist = generate_piece_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
-              mlist = generate_piece_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
-              mlist = generate_piece_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
-              mlist = generate_piece_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
-              mlist = generate_piece_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
-          }
-      }
-
-      // Finally, the special case of en passant captures. An en passant
-      // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
-      // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
-      // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
-      // an en passant check evasion may be possible.
-      if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pieces(PAWN, them)))
-      {
-          to = pos.ep_square();
-          b1 = pos.attacks_from<PAWN>(to, them) & pos.pieces(PAWN, us);
-
-          // The checking pawn cannot be a discovered (bishop) check candidate
-          // otherwise we were in check also before last double push move.
-          assert(!bit_is_set(pos.discovered_check_candidates(them), checksq));
-          assert(count_1s(b1) == 1 || count_1s(b1) == 2);
-
-          b1 &= ~pinned;
-          while (b1)
-          {
-              from = pop_1st_bit(&b1);
-              // Move is always legal because checking pawn is not a discovered
-              // check candidate and our capturing pawn has been already tested
-              // against pinned pieces.
-              (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
-          }
+          // Move is always legal because checking pawn is not a discovered
+          // check candidate and our capturing pawn has been already tested
+          // against pinned pieces.
+          (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
       }
   }
   return mlist;
@@ -653,13 +640,13 @@ namespace {
         // Single pawn pushes
         b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares & ~TRank8BB;
         b2 = (Type == CHECK ? (b1 & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them)) | dcPawns1 :
-              (Type == EVASION ? b1 & blockSquares : b1));
+             (Type == EVASION ? b1 & blockSquares : b1));
         SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N);
 
         // Double pawn pushes
         b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
         b2 = (Type == CHECK ? (b1 & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them)) | dcPawns2 :
-              (Type == EVASION ? b1 & blockSquares : b1));
+             (Type == EVASION ? b1 & blockSquares : b1));
         SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N -TDELTA_N);
     }
     else if (pos.ep_square() != SQ_NONE) // En passant captures
@@ -680,43 +667,49 @@ namespace {
   }
 
   template<PieceType Piece>
-  MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
+  MoveStack* generate_discovered_checks(const Position& pos, Square from, MoveStack* mlist) {
+
+    assert(Piece != QUEEN);
+
+    Bitboard b = pos.attacks_from<Piece>(from) & pos.empty_squares();
+    if (Piece == KING)
+    {
+        Square ksq = pos.king_square(opposite_color(pos.side_to_move()));
+        b &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
+    }
+    SERIALIZE_MOVES(b);
+    return mlist;
+  }
+
+  template<PieceType Piece>
+  MoveStack* generate_direct_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
                                    Bitboard dc, Square ksq) {
+    assert(Piece != KING);
 
-    Bitboard target = pos.pieces(Piece, us);
+    Square from;
+    Bitboard checkSqs;
+    const Square* ptr = pos.piece_list_begin(us, Piece);
 
-    // Discovered non-capture checks
-    Bitboard b = target & dc;
+    if ((from = *ptr++) == SQ_NONE)
+        return mlist;
 
-    assert(Piece != QUEEN || !b);
+    checkSqs = pos.attacks_from<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 
-    while (b)
+    do
     {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = pos.attacks_from<Piece>(from) & pos.empty_squares();
-        if (Piece == KING)
-            bb &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
+        if (   (Piece == QUEEN  && !(QueenPseudoAttacks[from]  & checkSqs))
+            || (Piece == ROOK   && !(RookPseudoAttacks[from]   & checkSqs))
+            || (Piece == BISHOP && !(BishopPseudoAttacks[from] & checkSqs)))
+            continue;
 
+        if (dc && bit_is_set(dc, from))
+            continue;
+
+        Bitboard bb = pos.attacks_from<Piece>(from) & checkSqs;
         SERIALIZE_MOVES(bb);
-    }
 
-    // Direct non-capture checks
-    b = target & ~dc;
-    Bitboard checkSqs = pos.attacks_from<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
-    if (Piece != KING && checkSqs)
-    {
-        while (b)
-        {
-            Square from = pop_1st_bit(&b);
-            if (   (Piece == QUEEN  && !(QueenPseudoAttacks[from]  & checkSqs))
-                || (Piece == ROOK   && !(RookPseudoAttacks[from]   & checkSqs))
-                || (Piece == BISHOP && !(BishopPseudoAttacks[from] & checkSqs)))
-                continue;
-
-            Bitboard bb = pos.attacks_from<Piece>(from) & checkSqs;
-            SERIALIZE_MOVES(bb);
-        }
-    }
+    } while ((from = *ptr++) != SQ_NONE);
+
     return mlist;
   }
 
@@ -762,17 +755,4 @@ namespace {
     }
     return mlist;
   }
-
-  bool castling_is_check(const Position& pos, CastlingSide side) {
-
-    // After castling opponent king is attacked by the castled rook?
-    File rookFile = (side == QUEEN_SIDE ? FILE_D : FILE_F);
-    Color us = pos.side_to_move();
-    Square ksq = pos.king_square(us);
-    Bitboard occ = pos.occupied_squares();
-
-    clear_bit(&occ, ksq); // Remove our king from the board
-    Square rsq = make_square(rookFile, square_rank(ksq));
-    return bit_is_set(rook_attacks_bb(rsq, occ), pos.king_square(opposite_color(us)));
-  }
 }