]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Simplify move legality check for uncommon cases
[stockfish] / src / movegen.cpp
index 83f844484720169118763e9ffe7f056fa4707de1..9cb588a385e6534b0a5db52a5fad5b19230ca768 100644 (file)
@@ -66,11 +66,8 @@ namespace {
   template<Color Us, SquareDelta Diagonal>
   MoveStack* generate_pawn_captures_diagonal(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard enemyPieces, bool promotion);
 
-  template<Color Us>
-  MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
-
-  template<Color Us>
-  MoveStack* generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*);
+  template<Color Us, bool Checks>
+  MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc = EmptyBoardBB, Square ksq = SQ_NONE);
 
   template<Color Us, SquareDelta Direction>
   inline Bitboard move_pawns(Bitboard p) {
@@ -92,8 +89,8 @@ namespace {
   template<>
   inline MoveStack* generate_piece_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
 
-    return (us == WHITE ? generate_pawn_checks<WHITE>(p, dc, ksq, m)
-                        : generate_pawn_checks<BLACK>(p, dc, ksq, m));
+    return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE, true>(p, m, dc, ksq)
+                        : generate_pawn_noncaptures<BLACK, true>(p, m, dc, ksq));
   }
 
   // Template generate_piece_moves() with specializations and overloads
@@ -112,8 +109,8 @@ namespace {
           return (us == WHITE ? generate_pawn_captures<WHITE>(p, m)
                               : generate_pawn_captures<BLACK>(p, m));
       else
-          return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE>(p, m)
-                              : generate_pawn_noncaptures<BLACK>(p, m));
+          return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE, false>(p, m)
+                              : generate_pawn_noncaptures<BLACK, false>(p, m));
   }
 
   template<PieceType>
@@ -348,13 +345,11 @@ MoveStack* generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pin
 }
 
 
-/// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
-/// current position. This function is not very fast, and should be used
-/// only in situations where performance is unimportant. It wouldn't be
-/// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
-/// we don't need it.
+/// 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 situations where performance is unimportant.
 
-MoveStack* generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+MoveStack* generate_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, bool pseudoLegal) {
 
   assert(pos.is_ok());
 
@@ -366,6 +361,8 @@ MoveStack* generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   // Generate pseudo-legal moves
   MoveStack* last = generate_captures(pos, mlist);
   last = generate_noncaptures(pos, last);
+  if (pseudoLegal)
+      return last;
 
   // Remove illegal moves from the list
   for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
@@ -379,10 +376,24 @@ MoveStack* generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
 
 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
-/// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
-/// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
-/// returned. If not, the function returns false.  This function must
-/// only be used when the side to move is not in check.
+/// move and tests whether the move is legal. This version is not very fast
+/// and should be used only for non time-critical paths.
+
+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++)
+      if (cur->move == m)
+          return pos.pl_move_is_legal(m);
+
+  return false;
+}
+
+
+/// Fast version of move_is_legal() that takes a position a move and
+/// a pinned pieces bitboard as input, and tests whether the move is legal.
+/// This version must only be used when the side to move is not in check.
 
 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
@@ -391,6 +402,10 @@ 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();
   Square from = move_from(m);
   Piece pc = pos.piece_on(from);
@@ -403,92 +418,6 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
   Color them = opposite_color(us);
   Square to = move_to(m);
 
-  // En passant moves
-  if (move_is_ep(m))
-  {
-      // The piece must be a pawn and destination square must be the
-      // en passant square.
-      if (   type_of_piece(pc) != PAWN
-          || to != pos.ep_square())
-          return false;
-
-      assert(pos.square_is_empty(to));
-      assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == piece_of_color_and_type(them, PAWN));
-
-      // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
-      return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
-  }
-
-  // Castling moves
-  if (move_is_short_castle(m))
-  {
-      // The piece must be a king and side to move must still have
-      // the right to castle kingside.
-      if (   type_of_piece(pc) != KING
-          ||!pos.can_castle_kingside(us))
-          return false;
-
-      assert(from == pos.king_square(us));
-      assert(to == pos.initial_kr_square(us));
-      assert(pos.piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
-
-      Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
-      Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
-      Square s;
-      bool illegal = false;
-
-      // Check if any of the squares between king and rook
-      // is occupied or under attack.
-      for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
-          if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
-              ||(pos.attackers_to(s) & pos.pieces_of_color(them)))
-              illegal = true;
-
-      // Check if any of the squares between king and rook
-      // is occupied.
-      for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
-          if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
-              illegal = true;
-
-      return !illegal;
-  }
-
-  if (move_is_long_castle(m))
-  {
-      // The piece must be a king and side to move must still have
-      // the right to castle kingside.
-      if (   type_of_piece(pc) != KING
-          ||!pos.can_castle_queenside(us))
-          return false;
-
-      assert(from == pos.king_square(us));
-      assert(to == pos.initial_qr_square(us));
-      assert(pos.piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
-
-      Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
-      Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
-      Square s;
-      bool illegal = false;
-
-      for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
-          if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
-             ||(pos.attackers_to(s) & pos.pieces_of_color(them)))
-              illegal = true;
-
-      for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
-          if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
-              illegal = true;
-
-      if (   square_file(to) == FILE_B
-          && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == piece_of_color_and_type(them, ROOK)
-              || pos.piece_on(to + DELTA_W) == piece_of_color_and_type(them, QUEEN)))
-          illegal = true;
-
-      return !illegal;
-  }
-
-  // Normal moves
-
   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
       return false;
@@ -563,30 +492,6 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 }
 
 
-/// Another version of move_is_legal(), which takes only a position and a move
-/// as input. This function does not require that the side to move is not in
-/// check. It is not optimized for speed, and is only used for verifying move
-/// legality when building a PV from the transposition table.
-
-bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m) {
-
-  Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
-  if (!pos.is_check())
-      return move_is_legal(pos, m, pinned);
-  else
-  {
-      Position p(pos);
-      MoveStack mlist[64];
-      MoveStack* last = generate_evasions(p, mlist, pinned);
-      for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
-          if (cur->move == m)
-              return true;
-
-      return false;
-  }
-}
-
-
 namespace {
 
   template<PieceType Piece>
@@ -712,10 +617,11 @@ namespace {
     return mlist;
   }
 
-  template<Color Us>
-  MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+  template<Color Us, bool GenerateChecks>
+  MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc, 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);
@@ -723,17 +629,20 @@ namespace {
     const SquareDelta TDELTA_NW = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SW);
     const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
 
-    Bitboard b1, b2;
+    Bitboard b1, b2, dcPawns1, dcPawns2;
     Square to;
     Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, Us);
     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 
     if (pawns & TRank7BB) // There is some promotion candidate ?
     {
-         Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(opposite_color(Us));
+        // When generating checks consider under-promotion moves (both captures
+        // and non captures) only if can give a discovery check.
+        Bitboard pp = GenerateChecks ? pawns & dc : pawns;
+        Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(opposite_color(Us));
 
         // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
-        b1 = move_pawns<Us, DELTA_NE>(pawns) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
+        b1 = move_pawns<Us, DELTA_NE>(pp) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
         while (b1)
         {
             to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -743,7 +652,7 @@ namespace {
         }
 
         // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
-        b1 = move_pawns<Us, DELTA_NW>(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
+        b1 = move_pawns<Us, DELTA_NW>(pp) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
         while (b1)
         {
             to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -753,7 +662,7 @@ namespace {
         }
 
         // Underpromotion pawn pushes
-        b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares & TRank8BB;
+        b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pp) & emptySquares & TRank8BB;
         while (b1)
         {
             to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -763,68 +672,25 @@ namespace {
         }
     }
 
-    // Single pawn pushes
-    b2 = b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares & ~TRank8BB;
-    SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N);
-
-    // Double pawn pushes
-    b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
-    SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N -TDELTA_N);
-    return mlist;
-  }
-
-
-  template<Color Us>
-  MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
-  {
-    // Calculate our parametrized parameters at compile time
-    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
-    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
-    const Bitboard TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
-    const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
-    const SquareDelta TDELTA_S = (Us == WHITE ? DELTA_S : DELTA_N);
-
-    Square to;
-    Bitboard b1, b2, b3;
-    Bitboard pawns = pos.pieces(PAWN, Us);
-
-    if (dc & pawns)
+    dcPawns1 = dcPawns2 = EmptyBoardBB;
+    if (GenerateChecks && (dc & pawns))
     {
-         Bitboard empty = pos.empty_squares();
-
         // 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.
-        b1 = pawns & ~file_bb(ksq);
-
-        // Discovered checks, single pawn pushes, no promotions
-        b2 = b3 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & dc) & empty & ~TRank8BB;
-        SERIALIZE_MOVES_D(b3, -TDELTA_N);
-
-        // Discovered checks, double pawn pushes
-        b3 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b2 & TRank3BB) & empty;
-        SERIALIZE_MOVES_D(b3, -TDELTA_N -TDELTA_N);
+        dcPawns1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns & dc & ~file_bb(ksq)) & emptySquares & ~TRank8BB;
+        dcPawns2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(dcPawns1 & TRank3BB) & emptySquares;
     }
 
-    // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
-    // and in the two ranks that, after the push, are in front of the enemy king.
-    b1 = pawns & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
-
-    // We can get false positives if (ksq + x) is not in [0,63] range but
-    // is not a problem, they will be filtered out later.
-    b2 = b1 & (rank_bb(ksq + 2 * TDELTA_S) | rank_bb(ksq + 3 * TDELTA_S));
-    if (!b2)
-        return mlist;
-
-    // Direct checks, single pawn pushes
-    Bitboard empty = pos.empty_squares();
-    b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1) & empty;
-    b3 = b2 & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
-    SERIALIZE_MOVES_D(b3, -TDELTA_N);
+    // Single pawn pushes
+    b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares & ~TRank8BB;
+    b2 = GenerateChecks ? (b1 & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them)) | dcPawns1 : b1;
+    SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N);
 
-    // Direct checks, double pawn pushes
-    b3 =  move_pawns<Us, DELTA_N>(b2 & TRank3BB) & empty & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
-    SERIALIZE_MOVES_D(b3, -TDELTA_N -TDELTA_N);
+    // Double pawn pushes
+    b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
+    b2 = GenerateChecks ? (b1 & pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them)) | dcPawns2 : b1;
+    SERIALIZE_MOVES_D(b2, -TDELTA_N -TDELTA_N);
     return mlist;
   }