]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Start to templetize pawn move generators
[stockfish] / src / movegen.cpp
index 0646c230f50c778360a48c368258d47998df2e68..3dfd8f6a488bd2348ec6d0486d5801f57ee99a69 100644 (file)
@@ -56,14 +56,115 @@ namespace {
   const PawnOffsets BlackPawnOffsets = { Rank6BB, Rank1BB, RANK_1, DELTA_S, DELTA_SE, DELTA_SW, BLACK, WHITE,
                                          &forward_black, &forward_left_black, &forward_right_black };
   
-  int generate_pawn_captures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);  
-  int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets&, const Position&, MoveStack*);
-  int generate_pawn_checks(const PawnOffsets&, const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
-  int generate_piece_checks(PieceType, const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
-  int generate_piece_moves(PieceType, const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
   int generate_castle_moves(const Position&, MoveStack*, Color);
-  int generate_piece_blocking_evasions(PieceType, const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
-  int generate_pawn_blocking_evasions(const PawnOffsets&, const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
+
+  template<Color>
+  int generate_pawn_captures(const Position&, MoveStack*);
+
+  template<Color>
+  int generate_pawn_noncaptures(const Position&, MoveStack*);
+  
+  template<Color>
+  int generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
+
+  template<Color>
+  int generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
+
+  template<PieceType>
+  int generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
+
+  template<PieceType>
+  int generate_piece_checks(const Position&, Bitboard, Bitboard, Square, MoveStack*, int);
+
+  template<PieceType>
+  int generate_piece_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*, int);
+
+
+  /// Templates are defined here to avoid lookup issues with specializations
+
+  template<PieceType Piece>
+  int generate_piece_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, 
+                           Color side, Bitboard target) {
+    int n = 0;
+    for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, Piece); i++)
+    {
+        Square from = pos.piece_list(side, Piece, i);
+        Bitboard b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
+        while (b)
+        {
+            Square to = pop_1st_bit(&b);
+            mlist[n++].move = make_move(from, to);
+        }
+    }
+    return n;
+  }
+
+
+  template<PieceType Piece>
+  int generate_piece_checks(const Position& pos, Bitboard target, Bitboard dc,
+                            Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
+    // Discovered checks
+    Bitboard b = target & dc;
+    while (b)
+    {
+        Square from = pop_1st_bit(&b);
+        Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
+        while (bb)
+        {
+            Square to = pop_1st_bit(&bb);
+            mlist[n++].move = make_move(from, to);
+        }
+    }
+    // Direct checks
+    b = target & ~dc;
+    Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
+    while (b)
+    {
+        Square from = pop_1st_bit(&b);
+        Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
+        while (bb)
+        {
+            Square to = pop_1st_bit(&bb);
+            mlist[n++].move = make_move(from, to);
+        }
+    }
+    return n;
+  }
+
+
+  template<> // Special case the King
+  int generate_piece_checks<KING>(const Position& pos, Bitboard, Bitboard dc,
+                                  Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
+    if (bit_is_set(dc, ksq))
+    {
+        Bitboard bb =   pos.piece_attacks<KING>(ksq)
+                      & pos.empty_squares()
+                      & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
+        while (bb)
+        {
+            Square to = pop_1st_bit(&bb);
+            mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
+        }
+    }
+    return n;
+  }
+
+  
+  template<PieceType Piece>
+  int generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard b,
+                                       Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
+    while (b)
+    {
+        Square from = pop_1st_bit(&b);
+        Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
+        while (bb)
+        {
+            Square to = pop_1st_bit(&bb);
+            mlist[n++].move = make_move(from, to);
+        }
+    }
+    return n;
+  }
 }
 
 
@@ -85,13 +186,15 @@ int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   int n;
 
   if (us == WHITE)
-      n = generate_pawn_captures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
+      n = generate_pawn_captures<WHITE>(pos, mlist);
   else
-      n = generate_pawn_captures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
-
-  for (PieceType pce = KNIGHT; pce <= KING; pce++)
-      n += generate_piece_moves(pce, pos, mlist+n, us, target);
+      n = generate_pawn_captures<BLACK>(pos, mlist);
 
+  n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
   return n;
 }
 
@@ -109,12 +212,15 @@ int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack *mlist) {
   int n;
 
   if (us == WHITE)
-      n = generate_pawn_noncaptures(WhitePawnOffsets, pos, mlist);
+      n = generate_pawn_noncaptures<WHITE>(pos, mlist);
   else
-      n = generate_pawn_noncaptures(BlackPawnOffsets, pos, mlist);
+      n = generate_pawn_noncaptures<BLACK>(pos, mlist);
 
-  for (PieceType pce = KNIGHT; pce <= KING; pce++)
-      n += generate_piece_moves(pce, pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist+n, us, target);
+  n += generate_piece_moves<KING>(pos, mlist+n, us, target);
 
   n += generate_castle_moves(pos, mlist+n, us);
   return n;
@@ -140,38 +246,29 @@ int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 
   // Pawn moves
   if (us == WHITE)    
-     n = generate_pawn_checks(WhitePawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
+     n = generate_pawn_checks<WHITE>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
   else
-     n = generate_pawn_checks(BlackPawnOffsets, pos, dc, ksq, mlist, 0);
+     n = generate_pawn_checks<BLACK>(pos, dc, ksq, mlist, 0);
 
   // Pieces moves
   Bitboard b = pos.knights(us);
   if (b)
-      n = generate_piece_checks(KNIGHT, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
+      n = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 
   b = pos.bishops(us);
   if (b)
-      n = generate_piece_checks(BISHOP, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
+      n = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 
   b = pos.rooks(us);
   if (b)
-      n = generate_piece_checks(ROOK, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
+      n = generate_piece_checks<ROOK>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 
   b = pos.queens(us);
   if (b)
-      n = generate_piece_checks(QUEEN, pos, b, dc, ksq, mlist, n);
+      n = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, b, dc, ksq, mlist, n);
 
-  // King moves
-  Square from = pos.king_square(us);
-  if (bit_is_set(dc, from))
-  {
-      b = pos.king_attacks(from) & pos.empty_squares() & ~QueenPseudoAttacks[ksq];
-      while (b)
-      {
-          Square to = pop_1st_bit(&b);
-          mlist[n++].move = make_move(from, to);
-      }
-  }
+  // Hopefully we always have a king ;-)
+  n = generate_piece_checks<KING>(pos, b, dc, pos.king_square(us), mlist, n);
 
   // TODO: Castling moves!
   
@@ -198,7 +295,7 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
   
   // Generate evasions for king
-  Bitboard b1 = pos.king_attacks(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
+  Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us);
   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
   clear_bit(&b2, ksq);
 
@@ -213,9 +310,9 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
     // the king will remain in check on the destination square.
     if (!(   (bishop_attacks_bb(to, b2)  & pos.bishops_and_queens(them))
           || (rook_attacks_bb(to, b2)    & pos.rooks_and_queens(them))
-          || (pos.knight_attacks(to)     & pos.knights(them))
+          || (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to)     & pos.knights(them))
           || (pos.pawn_attacks(us, to)   & pos.pawns(them))
-          || (pos.king_attacks(to)       & pos.kings(them))))
+          || (pos.piece_attacks<KING>(to)       & pos.kings(them))))
 
         mlist[n++].move = make_move(ksq, to);
   }
@@ -252,9 +349,9 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
       }
 
       // Pieces captures
-      b1 = (  (pos.knight_attacks(checksq) & pos.knights(us))
-            | (pos.bishop_attacks(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
-            | (pos.rook_attacks(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
+      b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
+            | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
+            | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & not_pinned;
 
       while (b1)
       {
@@ -273,26 +370,26 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
           // Pawn moves. Because a blocking evasion can never be a capture, we
           // only generate pawn pushes.
           if (us == WHITE)
-              n = generate_pawn_blocking_evasions(WhitePawnOffsets, pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
           else
-              n = generate_pawn_blocking_evasions(BlackPawnOffsets, pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(pos, not_pinned, blockSquares, mlist, n);
 
           // Pieces moves
           b1 = pos.knights(us) & not_pinned;
           if (b1)
-              n = generate_piece_blocking_evasions(KNIGHT, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 
           b1 = pos.bishops(us) & not_pinned;
           if (b1)
-              n = generate_piece_blocking_evasions(BISHOP, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 
           b1 = pos.rooks(us) & not_pinned;
           if (b1)
-              n = generate_piece_blocking_evasions(ROOK, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
 
           b1 = pos.queens(us) & not_pinned;
           if (b1)
-              n = generate_piece_blocking_evasions(QUEEN, pos, b1, blockSquares, mlist, n);
+              n = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, b1, blockSquares, mlist, n);
     }
 
     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
@@ -540,7 +637,10 @@ Move generate_move_if_legal(const Position &pos, Move m, Bitboard pinned) {
 
 namespace {
 
-  int generate_pawn_captures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+  template<Color C>
+  int generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+
+    static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 
     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
@@ -612,7 +712,10 @@ namespace {
   }
 
 
-  int generate_pawn_noncaptures(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+  template<Color C>
+  int generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+
+    static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 
     Bitboard pawns = pos.pawns(ofs.us);
     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(ofs.them);
@@ -669,28 +772,6 @@ namespace {
   }
 
 
-  int generate_piece_moves(PieceType piece, const Position &pos, MoveStack *mlist, 
-                           Color side, Bitboard target) {
-
-    const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[piece];
-    Square from, to;
-    Bitboard b;
-    int n = 0;
-
-    for (int i = 0; i < pos.piece_count(side, piece); i++)
-    {
-        from = pos.piece_list(side, piece, i);
-        b = (pos.*mem_fn)(from) & target;
-        while (b)
-        {
-            to = pop_1st_bit(&b);
-            mlist[n++].move = make_move(from, to);
-        }
-    }
-    return n;
-  }
-
-
   int generate_castle_moves(const Position &pos, MoveStack *mlist, Color us) {
 
     int n = 0;
@@ -756,42 +837,12 @@ namespace {
     return n;
   }
 
-  int generate_piece_checks(PieceType pce, const Position& pos, Bitboard target,
-                          Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n) {
-
-    const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[pce];
 
-    // Discovered checks
-    Bitboard b = target & dc;
-    while (b)
-    {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & pos.empty_squares();
-        while (bb)
-        {
-            Square to = pop_1st_bit(&bb);
-            mlist[n++].move = make_move(from, to);
-        }
-    }
-
-    // Direct checks
-    b = target & ~dc;
-    Bitboard checkSqs = (pos.*mem_fn)(ksq) & pos.empty_squares();
-    while (b)
-    {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & checkSqs;
-        while (bb)
-        {
-            Square to = pop_1st_bit(&bb);
-            mlist[n++].move = make_move(from, to);
-        }
-    }
-    return n;
-  }
-
-  int generate_pawn_checks(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
+  template<Color C>
+  int generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist, int n)
   {
+    static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
+
     // Pawn moves which give 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.
@@ -840,28 +891,12 @@ namespace {
     return n;
   }
 
+  template<Color C>
+  int generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
+                                      Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
 
-   int generate_piece_blocking_evasions(PieceType pce, const Position& pos, Bitboard b,
-                                        Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
-
-    const Piece_attacks_fn mem_fn = piece_attacks_fn[pce];
-
-    while (b)
-    {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = (pos.*mem_fn)(from) & blockSquares;
-        while (bb)
-        {
-            Square to = pop_1st_bit(&bb);
-            mlist[n++].move = make_move(from, to);
-        }
-    }
-    return n;
-  }
-
+    static const PawnOffsets ofs = (C == WHITE ? WhitePawnOffsets : BlackPawnOffsets);
 
-  int generate_pawn_blocking_evasions(const PawnOffsets& ofs, const Position& pos, Bitboard not_pinned,
-                                      Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist, int n) {
     // Find non-pinned pawns
     Bitboard b1 = pos.pawns(ofs.us) & not_pinned;