]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Fix compilation after recent merge.
[stockfish] / src / movegen.cpp
index cb221d95e178e1833c00fb414e183561b02a9924..7d6856bb03682f393dc2f34141e23ac2b2248c4a 100644 (file)
@@ -1,8 +1,6 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2018 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2004-2023 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-#include <cassert>
-
 #include "movegen.h"
-#include "position.h"
-
-namespace {
-
-  template<CastlingRight Cr, bool Checks, bool Chess960>
-  ExtMove* generate_castling(const Position& pos, ExtMove* moveList, Color us) {
-
-    static const bool KingSide = (Cr == WHITE_OO || Cr == BLACK_OO);
-
-    if (pos.castling_impeded(Cr) || !pos.can_castle(Cr))
-        return moveList;
 
-    // After castling, the rook and king final positions are the same in Chess960
-    // as they would be in standard chess.
-    Square kfrom = pos.square<KING>(us);
-    Square rfrom = pos.castling_rook_square(Cr);
-    Square kto = relative_square(us, KingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
-    Bitboard enemies = pos.pieces(~us);
-
-    assert(!pos.checkers());
-
-    const Direction K = Chess960 ? kto > kfrom ? WEST : EAST
-                                 : KingSide    ? WEST : EAST;
-
-    for (Square s = kto; s != kfrom; s += K)
-        if (pos.attackers_to(s) & enemies)
-            return moveList;
-
-    // Because we generate only legal castling moves we need to verify that
-    // when moving the castling rook we do not discover some hidden checker.
-    // For instance an enemy queen in SQ_A1 when castling rook is in SQ_B1.
-    if (Chess960 && (attacks_bb<ROOK>(kto, pos.pieces() ^ rfrom) & pos.pieces(~us, ROOK, QUEEN)))
-        return moveList;
+#include <cassert>
+#include <initializer_list>
 
-    Move m = make<CASTLING>(kfrom, rfrom);
+#include "bitboard.h"
+#include "position.h"
 
-    if (Checks && !pos.gives_check(m))
-        return moveList;
+namespace Stockfish {
 
-    *moveList++ = m;
-    return moveList;
-  }
+namespace {
 
+template<GenType Type, Direction D, bool Enemy>
+ExtMove* make_promotions(ExtMove* moveList, [[maybe_unused]] Square to) {
 
-  template<GenType Type, Direction D>
-  ExtMove* make_promotions(ExtMove* moveList, Square to, Square ksq) {
+    constexpr bool all = Type == EVASIONS || Type == NON_EVASIONS;
 
-    if (Type == CAPTURES || Type == EVASIONS || Type == NON_EVASIONS)
+    if constexpr (Type == CAPTURES || all)
         *moveList++ = make<PROMOTION>(to - D, to, QUEEN);
 
-    if (Type == QUIETS || Type == EVASIONS || Type == NON_EVASIONS)
+    if constexpr ((Type == CAPTURES && Enemy) || (Type == QUIETS && !Enemy) || all)
     {
         *moveList++ = make<PROMOTION>(to - D, to, ROOK);
         *moveList++ = make<PROMOTION>(to - D, to, BISHOP);
         *moveList++ = make<PROMOTION>(to - D, to, KNIGHT);
     }
 
-    // Knight promotion is the only promotion that can give a direct check
-    // that's not already included in the queen promotion.
-    if (Type == QUIET_CHECKS && (PseudoAttacks[KNIGHT][to] & ksq))
-        *moveList++ = make<PROMOTION>(to - D, to, KNIGHT);
-    else
-        (void)ksq; // Silence a warning under MSVC
-
     return moveList;
-  }
+}
 
 
-  template<Color Us, GenType Type>
-  ExtMove* generate_pawn_moves(const Position& pos, ExtMove* moveList, Bitboard target) {
+template<Color Us, GenType Type>
+ExtMove* generate_pawn_moves(const Position& pos, ExtMove* moveList, Bitboard target) {
 
-    // Compute 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  TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB    : Rank1BB);
-    const Bitboard  TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB    : Rank2BB);
-    const Bitboard  TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB    : Rank6BB);
-    const Direction Up       = (Us == WHITE ? NORTH      : SOUTH);
-    const Direction UpRight  = (Us == WHITE ? NORTH_EAST : SOUTH_WEST);
-    const Direction UpLeft   = (Us == WHITE ? NORTH_WEST : SOUTH_EAST);
+    constexpr Color     Them     = ~Us;
+    constexpr Bitboard  TRank7BB = (Us == WHITE ? Rank7BB : Rank2BB);
+    constexpr Bitboard  TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
+    constexpr Direction Up       = pawn_push(Us);
+    constexpr Direction UpRight  = (Us == WHITE ? NORTH_EAST : SOUTH_WEST);
+    constexpr Direction UpLeft   = (Us == WHITE ? NORTH_WEST : SOUTH_EAST);
 
-    Bitboard emptySquares;
+    const Bitboard emptySquares = ~pos.pieces();
+    const Bitboard enemies      = Type == EVASIONS ? pos.checkers() : pos.pieces(Them);
 
-    Bitboard pawnsOn7    = pos.pieces(Us, PAWN) &  TRank7BB;
+    Bitboard pawnsOn7    = pos.pieces(Us, PAWN) & TRank7BB;
     Bitboard pawnsNotOn7 = pos.pieces(Us, PAWN) & ~TRank7BB;
 
-    Bitboard enemies = (Type == EVASIONS ? pos.pieces(Them) & target:
-                        Type == CAPTURES ? target : pos.pieces(Them));
-
     // Single and double pawn pushes, no promotions
-    if (Type != CAPTURES)
+    if constexpr (Type != CAPTURES)
     {
-        emptySquares = (Type == QUIETS || Type == QUIET_CHECKS ? target : ~pos.pieces());
-
-        Bitboard b1 = shift<Up>(pawnsNotOn7)   & emptySquares;
+        Bitboard b1 = shift<Up>(pawnsNotOn7) & emptySquares;
         Bitboard b2 = shift<Up>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
 
-        if (Type == EVASIONS) // Consider only blocking squares
+        if constexpr (Type == EVASIONS)  // Consider only blocking squares
         {
             b1 &= target;
             b2 &= target;
         }
 
-        if (Type == QUIET_CHECKS)
+        if constexpr (Type == QUIET_CHECKS)
         {
-            Square ksq = pos.square<KING>(Them);
-
-            b1 &= pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
-            b2 &= pos.attacks_from<PAWN>(ksq, Them);
-
-            // Add pawn pushes 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. Note that a possible discovery check
-            // promotion has been already generated amongst the captures.
-            Bitboard dcCandidates = pos.blockers_for_king(Them);
-            if (pawnsNotOn7 & dcCandidates)
-            {
-                Bitboard dc1 = shift<Up>(pawnsNotOn7 & dcCandidates) & emptySquares & ~file_bb(ksq);
-                Bitboard dc2 = shift<Up>(dc1 & TRank3BB) & emptySquares;
-
-                b1 |= dc1;
-                b2 |= dc2;
-            }
+            // To make a quiet check, you either make a direct check by pushing a pawn
+            // or push a blocker pawn that is not on the same file as the enemy king.
+            // Discovered check promotion has been already generated amongst the captures.
+            Square   ksq              = pos.square<KING>(Them);
+            Bitboard dcCandidatePawns = pos.blockers_for_king(Them) & ~file_bb(ksq);
+            b1 &= pawn_attacks_bb(Them, ksq) | shift<Up>(dcCandidatePawns);
+            b2 &= pawn_attacks_bb(Them, ksq) | shift<Up + Up>(dcCandidatePawns);
         }
 
         while (b1)
         {
-            Square to = pop_lsb(&b1);
+            Square to   = pop_lsb(b1);
             *moveList++ = make_move(to - Up, to);
         }
 
         while (b2)
         {
-            Square to = pop_lsb(&b2);
+            Square to   = pop_lsb(b2);
             *moveList++ = make_move(to - Up - Up, to);
         }
     }
 
     // Promotions and underpromotions
-    if (pawnsOn7 && (Type != EVASIONS || (target & TRank8BB)))
+    if (pawnsOn7)
     {
-        if (Type == CAPTURES)
-            emptySquares = ~pos.pieces();
-
-        if (Type == EVASIONS)
-            emptySquares &= target;
-
         Bitboard b1 = shift<UpRight>(pawnsOn7) & enemies;
-        Bitboard b2 = shift<UpLeft >(pawnsOn7) & enemies;
-        Bitboard b3 = shift<Up     >(pawnsOn7) & emptySquares;
+        Bitboard b2 = shift<UpLeft>(pawnsOn7) & enemies;
+        Bitboard b3 = shift<Up>(pawnsOn7) & emptySquares;
 
-        Square ksq = pos.square<KING>(Them);
+        if constexpr (Type == EVASIONS)
+            b3 &= target;
 
         while (b1)
-            moveList = make_promotions<Type, UpRight>(moveList, pop_lsb(&b1), ksq);
+            moveList = make_promotions<Type, UpRight, true>(moveList, pop_lsb(b1));
 
         while (b2)
-            moveList = make_promotions<Type, UpLeft >(moveList, pop_lsb(&b2), ksq);
+            moveList = make_promotions<Type, UpLeft, true>(moveList, pop_lsb(b2));
 
         while (b3)
-            moveList = make_promotions<Type, Up     >(moveList, pop_lsb(&b3), ksq);
+            moveList = make_promotions<Type, Up, false>(moveList, pop_lsb(b3));
     }
 
-    // Standard and en-passant captures
-    if (Type == CAPTURES || Type == EVASIONS || Type == NON_EVASIONS)
+    // Standard and en passant captures
+    if constexpr (Type == CAPTURES || Type == EVASIONS || Type == NON_EVASIONS)
     {
         Bitboard b1 = shift<UpRight>(pawnsNotOn7) & enemies;
-        Bitboard b2 = shift<UpLeft >(pawnsNotOn7) & enemies;
+        Bitboard b2 = shift<UpLeft>(pawnsNotOn7) & enemies;
 
         while (b1)
         {
-            Square to = pop_lsb(&b1);
+            Square to   = pop_lsb(b1);
             *moveList++ = make_move(to - UpRight, to);
         }
 
         while (b2)
         {
-            Square to = pop_lsb(&b2);
+            Square to   = pop_lsb(b2);
             *moveList++ = make_move(to - UpLeft, to);
         }
 
@@ -206,216 +141,140 @@ namespace {
         {
             assert(rank_of(pos.ep_square()) == relative_rank(Us, RANK_6));
 
-            // 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 == EVASIONS && !(target & (pos.ep_square() - Up)))
+            // An en passant capture cannot resolve a discovered check
+            if (Type == EVASIONS && (target & (pos.ep_square() + Up)))
                 return moveList;
 
-            b1 = pawnsNotOn7 & pos.attacks_from<PAWN>(pos.ep_square(), Them);
+            b1 = pawnsNotOn7 & pawn_attacks_bb(Them, pos.ep_square());
 
             assert(b1);
 
             while (b1)
-                *moveList++ = make<ENPASSANT>(pop_lsb(&b1), pos.ep_square());
+                *moveList++ = make<EN_PASSANT>(pop_lsb(b1), pos.ep_square());
         }
     }
 
     return moveList;
-  }
+}
 
 
-  template<PieceType Pt, bool Checks>
-  ExtMove* generate_moves(const Position& pos, ExtMove* moveList, Color us,
-                          Bitboard target) {
+template<Color Us, PieceType Pt, bool Checks>
+ExtMove* generate_moves(const Position& pos, ExtMove* moveList, Bitboard target) {
 
-    assert(Pt != KING && Pt != PAWN);
+    static_assert(Pt != KING && Pt != PAWN, "Unsupported piece type in generate_moves()");
 
-    const Square* pl = pos.squares<Pt>(us);
+    Bitboard bb = pos.pieces(Us, Pt);
 
-    for (Square from = *pl; from != SQ_NONE; from = *++pl)
+    while (bb)
     {
-        if (Checks)
-        {
-            if (    (Pt == BISHOP || Pt == ROOK || Pt == QUEEN)
-                && !(PseudoAttacks[Pt][from] & target & pos.check_squares(Pt)))
-                continue;
-
-            if (pos.blockers_for_king(~us) & from)
-                continue;
-        }
+        Square   from = pop_lsb(bb);
+        Bitboard b    = attacks_bb<Pt>(from, pos.pieces()) & target;
 
-        Bitboard b = pos.attacks_from<Pt>(from) & target;
-
-        if (Checks)
+        // To check, you either move freely a blocker or make a direct check.
+        if (Checks && (Pt == QUEEN || !(pos.blockers_for_king(~Us) & from)))
             b &= pos.check_squares(Pt);
 
         while (b)
-            *moveList++ = make_move(from, pop_lsb(&b));
+            *moveList++ = make_move(from, pop_lsb(b));
     }
 
     return moveList;
-  }
+}
 
 
-  template<Color Us, GenType Type>
-  ExtMove* generate_all(const Position& pos, ExtMove* moveList, Bitboard target) {
+template<Color Us, GenType Type>
+ExtMove* generate_all(const Position& pos, ExtMove* moveList) {
 
-    const bool Checks = Type == QUIET_CHECKS;
+    static_assert(Type != LEGAL, "Unsupported type in generate_all()");
 
-    moveList = generate_pawn_moves<Us, Type>(pos, moveList, target);
-    moveList = generate_moves<KNIGHT, Checks>(pos, moveList, Us, target);
-    moveList = generate_moves<BISHOP, Checks>(pos, moveList, Us, target);
-    moveList = generate_moves<  ROOK, Checks>(pos, moveList, Us, target);
-    moveList = generate_moves< QUEEN, Checks>(pos, moveList, Us, target);
+    constexpr bool Checks = Type == QUIET_CHECKS;  // Reduce template instantiations
+    const Square   ksq    = pos.square<KING>(Us);
+    Bitboard       target;
 
-    if (Type != QUIET_CHECKS && Type != EVASIONS)
+    // Skip generating non-king moves when in double check
+    if (Type != EVASIONS || !more_than_one(pos.checkers()))
     {
-        Square ksq = pos.square<KING>(Us);
-        Bitboard b = pos.attacks_from<KING>(ksq) & target;
-        while (b)
-            *moveList++ = make_move(ksq, pop_lsb(&b));
+        target = Type == EVASIONS     ? between_bb(ksq, lsb(pos.checkers()))
+               : Type == NON_EVASIONS ? ~pos.pieces(Us)
+               : Type == CAPTURES     ? pos.pieces(~Us)
+                                      : ~pos.pieces();  // QUIETS || QUIET_CHECKS
+
+        moveList = generate_pawn_moves<Us, Type>(pos, moveList, target);
+        moveList = generate_moves<Us, KNIGHT, Checks>(pos, moveList, target);
+        moveList = generate_moves<Us, BISHOP, Checks>(pos, moveList, target);
+        moveList = generate_moves<Us, ROOK, Checks>(pos, moveList, target);
+        moveList = generate_moves<Us, QUEEN, Checks>(pos, moveList, target);
     }
 
-    if (Type != CAPTURES && Type != EVASIONS && pos.can_castle(Us))
+    if (!Checks || pos.blockers_for_king(~Us) & ksq)
     {
-        if (pos.is_chess960())
-        {
-            moveList = generate_castling<MakeCastling<Us,  KING_SIDE>::right, Checks, true>(pos, moveList, Us);
-            moveList = generate_castling<MakeCastling<Us, QUEEN_SIDE>::right, Checks, true>(pos, moveList, Us);
-        }
-        else
-        {
-            moveList = generate_castling<MakeCastling<Us,  KING_SIDE>::right, Checks, false>(pos, moveList, Us);
-            moveList = generate_castling<MakeCastling<Us, QUEEN_SIDE>::right, Checks, false>(pos, moveList, Us);
-        }
+        Bitboard b = attacks_bb<KING>(ksq) & (Type == EVASIONS ? ~pos.pieces(Us) : target);
+        if (Checks)
+            b &= ~attacks_bb<QUEEN>(pos.square<KING>(~Us));
+
+        while (b)
+            *moveList++ = make_move(ksq, pop_lsb(b));
+
+        if ((Type == QUIETS || Type == NON_EVASIONS) && pos.can_castle(Us & ANY_CASTLING))
+            for (CastlingRights cr : {Us & KING_SIDE, Us & QUEEN_SIDE})
+                if (!pos.castling_impeded(cr) && pos.can_castle(cr))
+                    *moveList++ = make<CASTLING>(ksq, pos.castling_rook_square(cr));
     }
 
     return moveList;
-  }
-
-} // namespace
+}
 
+}  // namespace
 
-/// generate<CAPTURES> generates all pseudo-legal captures and queen
-/// promotions. Returns a pointer to the end of the move list.
-///
-/// generate<QUIETS> generates all pseudo-legal non-captures and
-/// underpromotions. Returns a pointer to the end of the move list.
-///
-/// generate<NON_EVASIONS> generates all pseudo-legal captures and
-/// non-captures. Returns a pointer to the end of the move list.
 
+// <CAPTURES>     Generates all pseudo-legal captures plus queen promotions
+// <QUIETS>       Generates all pseudo-legal non-captures and underpromotions
+// <EVASIONS>     Generates all pseudo-legal check evasions
+// <NON_EVASIONS> Generates all pseudo-legal captures and non-captures
+// <QUIET_CHECKS> Generates all pseudo-legal non-captures giving check,
+//                except castling and promotions
+//
+// Returns a pointer to the end of the move list.
 template<GenType Type>
 ExtMove* generate(const Position& pos, ExtMove* moveList) {
 
-  assert(Type == CAPTURES || Type == QUIETS || Type == NON_EVASIONS);
-  assert(!pos.checkers());
-
-  Color us = pos.side_to_move();
+    static_assert(Type != LEGAL, "Unsupported type in generate()");
+    assert((Type == EVASIONS) == bool(pos.checkers()));
 
-  Bitboard target =  Type == CAPTURES     ?  pos.pieces(~us)
-                   : Type == QUIETS       ? ~pos.pieces()
-                   : Type == NON_EVASIONS ? ~pos.pieces(us) : 0;
+    Color us = pos.side_to_move();
 
-  return us == WHITE ? generate_all<WHITE, Type>(pos, moveList, target)
-                     : generate_all<BLACK, Type>(pos, moveList, target);
+    return us == WHITE ? generate_all<WHITE, Type>(pos, moveList)
+                       : generate_all<BLACK, Type>(pos, moveList);
 }
 
 // Explicit template instantiations
 template ExtMove* generate<CAPTURES>(const Position&, ExtMove*);
 template ExtMove* generate<QUIETS>(const Position&, ExtMove*);
+template ExtMove* generate<EVASIONS>(const Position&, ExtMove*);
+template ExtMove* generate<QUIET_CHECKS>(const Position&, ExtMove*);
 template ExtMove* generate<NON_EVASIONS>(const Position&, ExtMove*);
 
 
-/// generate<QUIET_CHECKS> generates all pseudo-legal non-captures and knight
-/// underpromotions that give check. Returns a pointer to the end of the move list.
-template<>
-ExtMove* generate<QUIET_CHECKS>(const Position& pos, ExtMove* moveList) {
-
-  assert(!pos.checkers());
-
-  Color us = pos.side_to_move();
-  Bitboard dc = pos.blockers_for_king(~us) & pos.pieces(us);
-
-  while (dc)
-  {
-     Square from = pop_lsb(&dc);
-     PieceType pt = type_of(pos.piece_on(from));
-
-     if (pt == PAWN)
-         continue; // Will be generated together with direct checks
-
-     Bitboard b = pos.attacks_from(pt, from) & ~pos.pieces();
-
-     if (pt == KING)
-         b &= ~PseudoAttacks[QUEEN][pos.square<KING>(~us)];
-
-     while (b)
-         *moveList++ = make_move(from, pop_lsb(&b));
-  }
-
-  return us == WHITE ? generate_all<WHITE, QUIET_CHECKS>(pos, moveList, ~pos.pieces())
-                     : generate_all<BLACK, QUIET_CHECKS>(pos, moveList, ~pos.pieces());
-}
-
-
-/// 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.
-template<>
-ExtMove* generate<EVASIONS>(const Position& pos, ExtMove* moveList) {
-
-  assert(pos.checkers());
-
-  Color us = pos.side_to_move();
-  Square ksq = pos.square<KING>(us);
-  Bitboard sliderAttacks = 0;
-  Bitboard sliders = pos.checkers() & ~pos.pieces(KNIGHT, PAWN);
-
-  // Find all the squares attacked by slider checkers. We will remove them from
-  // the king evasions in order to skip known illegal moves, which avoids any
-  // useless legality checks later on.
-  while (sliders)
-  {
-      Square checksq = pop_lsb(&sliders);
-      sliderAttacks |= LineBB[checksq][ksq] ^ checksq;
-  }
-
-  // Generate evasions for king, capture and non capture moves
-  Bitboard b = pos.attacks_from<KING>(ksq) & ~pos.pieces(us) & ~sliderAttacks;
-  while (b)
-      *moveList++ = make_move(ksq, pop_lsb(&b));
-
-  if (more_than_one(pos.checkers()))
-      return moveList; // Double check, only a king move can save the day
-
-  // Generate blocking evasions or captures of the checking piece
-  Square checksq = lsb(pos.checkers());
-  Bitboard target = between_bb(checksq, ksq) | checksq;
-
-  return us == WHITE ? generate_all<WHITE, EVASIONS>(pos, moveList, target)
-                     : generate_all<BLACK, EVASIONS>(pos, moveList, target);
-}
-
-
-/// generate<LEGAL> generates all the legal moves in the given position
+// generate<LEGAL> generates all the legal moves in the given position
 
 template<>
 ExtMove* generate<LEGAL>(const Position& pos, ExtMove* moveList) {
 
-  Color us = pos.side_to_move();
-  Bitboard pinned = pos.blockers_for_king(us) & pos.pieces(us);
-  Square ksq = pos.square<KING>(us);
-  ExtMove* cur = moveList;
-
-  moveList = pos.checkers() ? generate<EVASIONS    >(pos, moveList)
-                            : generate<NON_EVASIONS>(pos, moveList);
-  while (cur != moveList)
-      if (   (pinned || from_sq(*cur) == ksq || type_of(*cur) == ENPASSANT)
-          && !pos.legal(*cur))
-          *cur = (--moveList)->move;
-      else
-          ++cur;
-
-  return moveList;
+    Color    us     = pos.side_to_move();
+    Bitboard pinned = pos.blockers_for_king(us) & pos.pieces(us);
+    Square   ksq    = pos.square<KING>(us);
+    ExtMove* cur    = moveList;
+
+    moveList =
+      pos.checkers() ? generate<EVASIONS>(pos, moveList) : generate<NON_EVASIONS>(pos, moveList);
+    while (cur != moveList)
+        if (((pinned & from_sq(*cur)) || from_sq(*cur) == ksq || type_of(*cur) == EN_PASSANT)
+            && !pos.legal(*cur))
+            *cur = (--moveList)->move;
+        else
+            ++cur;
+
+    return moveList;
 }
+
+}  // namespace Stockfish