]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movegen.cpp
Enable _BitScanForward64 in move generation
[stockfish] / src / movegen.cpp
index 12260e3b9dd99fd3b67bddce75dc9498bcd81499..dbdb0875b658b3ac197215e6572e22093c9c5117 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author) Copyright (C) 2008 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
+  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
 #include <cassert>
 
+#include "bitcount.h"
 #include "movegen.h"
 
 // Simple macro to wrap a very common while loop, no facny, no flexibility,
 // hardcoded list name 'mlist' and from square 'from'.
-#define SERIALIZE_MOVES(b) while (b) (*mlist++).move = make_move(from, pop_1st_bit(&b))
+#define SERIALIZE_MOVES(b, bsf) while (b) (*mlist++).move = make_move(from, pop_1st_bit<bsf>(&b))
 
 ////
 //// Local definitions
@@ -40,8 +42,10 @@ namespace {
     QUEEN_SIDE
   };
 
-  const bool CAPTURE = true;
-  const bool NON_CAPTURE = false;
+  enum MoveType {
+    CAPTURE,
+    NON_CAPTURE
+  };
 
   // Functions
   bool castling_is_check(const Position&, CastlingSide);
@@ -50,63 +54,74 @@ namespace {
   template<CastlingSide Side>
   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist);
 
-  template<Color Us, Rank, Bitboard, SquareDelta>
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*);
 
-  template<Color, Color, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
 
-  template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
+  template<Color Us, SquareDelta Diagonal>
+  MoveStack* generate_pawn_captures_diagonal(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard enemyPieces);
+
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
 
-  template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta>
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*);
 
+  template<Color Us, SquareDelta Direction>
+  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;
+  }
+
   // Template generate_piece_checks() with specializations
-  template<PieceType>
+  template<PieceType, bool HasBSF>
   MoveStack* generate_piece_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) {
-
-    if (us == WHITE)
-        return generate_pawn_checks<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_N>(p, dc, ksq, m);
-    else
-        return generate_pawn_checks<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_S>(p, dc, ksq, m);
+  inline MoveStack* generate_piece_checks<PAWN, false>(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));
   }
 
-  // Template generate_piece_moves() with specializations
-  template<PieceType>
+  // Template generate_piece_moves() with specializations and overloads
+  template<PieceType, bool HasBSF>
   MoveStack* generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard);
 
   template<>
-  MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target);
+  MoveStack* generate_piece_moves<KING, false>(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard);
 
-  template<PieceType Piece, bool Capture>
+  template<PieceType Piece, MoveType Type>
   inline MoveStack* generate_piece_moves(const Position& p, MoveStack* m, Color us) {
 
       assert(Piece == PAWN);
 
-      if (Capture)
-          return (us == WHITE ? generate_pawn_captures<WHITE, BLACK, Rank8BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
-                              : generate_pawn_captures<BLACK, WHITE, Rank1BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
+      if (Type == CAPTURE)
+          return (us == WHITE ? generate_pawn_captures<WHITE>(p, m)
+                              : generate_pawn_captures<BLACK>(p, m));
       else
-          return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
-                              : generate_pawn_noncaptures<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
+          return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE>(p, m)
+                              : generate_pawn_noncaptures<BLACK>(p, m));
   }
 
-  // Template generate_piece_blocking_evasions() with specializations
-  template<PieceType>
-  MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard, Bitboard);
+  template<PieceType, bool HasBSF>
+  MoveStack* generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard, Bitboard);
 
   template<>
-  inline MoveStack* generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us,
-                                                           Bitboard np, Bitboard bs) {
-    if (us == WHITE)
-        return generate_pawn_blocking_evasions<WHITE, RANK_8, Rank3BB, DELTA_N>(p, np, bs, m);
-    else
-        return generate_pawn_blocking_evasions<BLACK, RANK_1, Rank6BB, DELTA_S>(p, np, bs, m);
+  inline MoveStack* generate_piece_moves<PAWN, false>(const Position& p, MoveStack* m,
+                                                      Color us, Bitboard t, Bitboard pnd) {
+
+    return (us == WHITE ? generate_pawn_blocking_evasions<WHITE>(p, pnd, t, m)
+                        : generate_pawn_blocking_evasions<BLACK>(p, pnd, t, m));
   }
 }
 
@@ -118,7 +133,7 @@ namespace {
 
 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
-
+template<bool HasBSF>
 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
@@ -128,19 +143,25 @@ int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
   MoveStack* mlist_start = mlist;
 
-  mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
-  mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<QUEEN,  HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<ROOK,   HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<BISHOP, HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<KNIGHT, HasBSF>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_piece_moves<PAWN, CAPTURE>(pos, mlist, us);
-  mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<KING, false>(pos, mlist, us, target);
   return int(mlist - mlist_start);
 }
 
+int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+
+    return CpuHasPOPCNT ? generate_captures<true>(pos, mlist)
+                        : generate_captures<false>(pos, mlist);
+}
+
 
 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 /// underpromotions. The return value is the number of moves generated.
-
+template<bool HasBSF>
 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
@@ -151,21 +172,27 @@ int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   MoveStack* mlist_start = mlist;
 
   mlist = generate_piece_moves<PAWN, NON_CAPTURE>(pos, mlist, us);
-  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_piece_moves<KNIGHT, HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<BISHOP, HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<ROOK,   HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<QUEEN,  HasBSF>(pos, mlist, us, target);
+  mlist = generate_piece_moves<KING,   false>(pos, mlist, us, target);
   mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
   mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
   return int(mlist - mlist_start);
 }
 
+int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
-/// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
-/// checks. It returns the number of generated moves.
+    return CpuHasPOPCNT ? generate_noncaptures<true>(pos, mlist)
+                        : generate_noncaptures<false>(pos, mlist);
+}
 
-int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
+
+/// generate_non_capture_checks() generates all pseudo-legal non-capturing,
+/// non-promoting checks. It returns the number of generated moves.
+template<bool HasBSF>
+int generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(!pos.is_check());
@@ -174,15 +201,15 @@ int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
   MoveStack* mlist_start = mlist;
 
-  assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
+  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);
+  mlist = generate_piece_checks<PAWN, false>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_piece_checks<KNIGHT, HasBSF>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_piece_checks<BISHOP, HasBSF>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_piece_checks<ROOK,   HasBSF>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_piece_checks<QUEEN,  HasBSF>(pos, mlist, us, dc, ksq);
+  mlist = generate_piece_checks<KING, false>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 
   // Castling moves that give check. Very rare but nice to have!
   if (   pos.can_castle_queenside(us)
@@ -198,13 +225,18 @@ int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
   return int(mlist - mlist_start);
 }
 
+int generate_non_capture_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 
-/// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
-/// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
-/// only legal moves.  It returns the number of generated moves. This
-/// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
+    return CpuHasPOPCNT ? generate_non_capture_checks<true>(pos, mlist, dc)
+                        : generate_non_capture_checks<false>(pos, mlist, dc);
+}
 
-int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+
+/// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
+/// in check. Unlike the other move generation functions, this one generates
+/// only legal moves. It returns the number of generated moves.
+template<bool HasBSF>
+int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pinned) {
 
   assert(pos.is_ok());
   assert(pos.is_check());
@@ -215,29 +247,30 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   Square ksq = pos.king_square(us);
   MoveStack* mlist_start = mlist;
 
-  assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
+  assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(us, KING));
 
   // The bitboard of occupied pieces without our king
-  Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
-  clear_bit(&b2, ksq);
+  Bitboard b_noKing = pos.occupied_squares();
+  clear_bit(&b_noKing, ksq);
 
   // Find squares attacked by slider checkers, we will
   // remove them from king evasions set so to avoid a couple
-  // of cycles in the slow king evasions legality check loop.
+  // of cycles in the slow king evasions legality check loop
+  // and to be able to use square_is_attacked().
   Bitboard checkers = pos.checkers();
   Bitboard checkersAttacks = EmptyBoardBB;
   Bitboard b = checkers & (pos.queens() | pos.bishops());
   while (b)
   {
       from = pop_1st_bit(&b);
-      checkersAttacks |= bishop_attacks_bb(from, b2);
+      checkersAttacks |= bishop_attacks_bb(from, b_noKing);
   }
 
   b = checkers & (pos.queens() | pos.rooks());
   while (b)
   {
       from = pop_1st_bit(&b);
-      checkersAttacks |= rook_attacks_bb(from, b2);
+      checkersAttacks |= rook_attacks_bb(from, b_noKing);
   }
 
   // Generate evasions for king
@@ -245,17 +278,9 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
   while (b1)
   {
       to = pop_1st_bit(&b1);
-
-      // Make sure 'to' is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
-      // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
-      // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
-      // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
-      // the king will remain in check on the destination square.
-      if (!(   (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to) & pos.knights(them))
-            || (pos.pawn_attacks(us, to)      & pos.pawns(them))
-            || (bishop_attacks_bb(to, b2)     & pos.bishops_and_queens(them))
-            || (rook_attacks_bb(to, b2)       & pos.rooks_and_queens(them))
-            || (pos.piece_attacks<KING>(to)   & pos.kings(them))))
+      // Note that we can use square_is_attacked() only because we
+      // have already removed slider checkers.
+      if (!pos.square_is_attacked(to, them))
           (*mlist++).move = make_move(ksq, to);
   }
 
@@ -268,13 +293,10 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 
-      // Find pinned pieces
-      Bitboard not_pinned = ~pos.pinned_pieces(us);
-
       // Generate captures of the checking piece
 
       // Pawn captures
-      b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & not_pinned;
+      b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & ~pinned;
       while (b1)
       {
           from = pop_1st_bit(&b1);
@@ -291,7 +313,7 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
       // Pieces captures
       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;
+            | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & ~pinned;
 
       while (b1)
       {
@@ -300,56 +322,58 @@ int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
       }
 
       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
-      // a slider
+      // a slider.
       if (checkers & pos.sliders())
       {
           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 
           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 
-          // Pieces moves
-          mlist = generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
-          mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
-          mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
-          mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
-          mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, not_pinned, blockSquares);
-    }
+          if (blockSquares != EmptyBoardBB)
+          {
+              mlist = generate_piece_moves<PAWN, false>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
+              mlist = generate_piece_moves<KNIGHT, HasBSF>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
+              mlist = generate_piece_moves<BISHOP, HasBSF>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
+              mlist = generate_piece_moves<ROOK,   HasBSF>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
+              mlist = generate_piece_moves<QUEEN,  HasBSF>(pos, mlist, us, blockSquares, pinned);
+          }
+      }
 
-    // Finally, the ugly 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.pawns(them)))
-    {
-        to = pos.ep_square();
-        b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
+      // 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.pawns(them)))
+      {
+          to = pos.ep_square();
+          b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 
-        assert(b1 != EmptyBoardBB);
+          // 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<false>(b1) == 1 || count_1s<false>(b1) == 2);
 
-        b1 &= not_pinned;
-        while (b1)
-        {
-            from = pop_1st_bit(&b1);
-
-            // Before generating the move, we have to make sure it is legal.
-            // This is somewhat tricky, because the two disappearing pawns may
-            // cause new "discovered checks".  We test this by removing the
-            // two relevant bits from the occupied squares bitboard, and using
-            // the low-level bitboard functions for bishop and rook attacks.
-            b2 = pos.occupied_squares();
-            clear_bit(&b2, from);
-            clear_bit(&b2, checksq);
-            if (!(  (bishop_attacks_bb(ksq, b2) & pos.bishops_and_queens(them))
-                  ||(rook_attacks_bb(ksq, b2)   & pos.rooks_and_queens(them))))
-
-                 (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
-        }
-    }
+          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);
+          }
+      }
   }
   return int(mlist - mlist_start);
 }
 
+int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pinned) {
+
+    return CpuHasPOPCNT ? generate_evasions<true>(pos, mlist, pinned)
+                        : generate_evasions<false>(pos, mlist, pinned);
+}
+
 
 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 /// current position. This function is not very fast, and should be used
@@ -361,15 +385,15 @@ int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
   assert(pos.is_ok());
 
+  Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
+
   if (pos.is_check())
-      return generate_evasions(pos, mlist);
+      return generate_evasions(pos, mlist, pinned);
 
   // Generate pseudo-legal moves
   int n = generate_captures(pos, mlist);
   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 
-  Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
-
   // Remove illegal moves from the list
   for (int i = 0; i < n; i++)
       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
@@ -414,7 +438,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
           return false;
 
       assert(pos.square_is_empty(to));
-      assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
+      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);
@@ -431,7 +455,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
       assert(from == pos.king_square(us));
       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
-      assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(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);
@@ -464,7 +488,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
       assert(from == pos.king_square(us));
       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
-      assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(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);
@@ -481,8 +505,8 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
               illegal = true;
 
       if (   square_file(to) == FILE_B
-          && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
-              || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
+          && (   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;
@@ -497,6 +521,11 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
   // Proceed according to the type of the moving piece.
   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
   {
+      // Move direction must be compatible with pawn color
+      int direction = to - from;
+      if ((us == WHITE) != (direction > 0))
+          return false;
+
       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
       // be a promotion.
       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
@@ -506,7 +535,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
       // Proceed according to the square delta between the source and
       // destionation squares.
-      switch (to - from)
+      switch (direction)
       {
       case DELTA_NW:
       case DELTA_NE:
@@ -553,7 +582,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
   }
 
   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
-  return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
+  return (   pos.piece_attacks_square(pos.piece_on(from), from, to)
           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
           && !move_promotion(m));
 }
@@ -561,7 +590,7 @@ bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 
 namespace {
 
-  template<PieceType Piece>
+  template<PieceType Piece, bool HasBSF>
   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 
     Square from;
@@ -571,54 +600,61 @@ namespace {
     {
         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
-        SERIALIZE_MOVES(b);
+        SERIALIZE_MOVES(b, HasBSF);
+    }
+    return mlist;
+  }
+
+  template<PieceType Piece, bool HasBSF>
+  MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist,
+                                  Color us, Bitboard target, Bitboard pinned) {
+    Square from;
+    Bitboard b;
+
+    for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
+    {
+        from = pos.piece_list(us, Piece, i);
+        if (pinned && bit_is_set(pinned, from))
+            continue;
+
+        b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
+        SERIALIZE_MOVES(b, HasBSF);
     }
     return mlist;
   }
 
   template<>
-  MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
+  MoveStack* generate_piece_moves<KING, false>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 
     Bitboard b;
     Square from = pos.king_square(us);
 
     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
-    SERIALIZE_MOVES(b);
+    SERIALIZE_MOVES(b, false);
     return mlist;
   }
 
-  template<PieceType Piece>
-  MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
-                                              Bitboard not_pinned, Bitboard blockSquares) {
+  template<Color Us, SquareDelta Diagonal>
+  MoveStack* generate_pawn_captures_diagonal(MoveStack* mlist, Bitboard pawns, Bitboard enemyPieces) {
 
-    Bitboard b = pos.pieces_of_color_and_type(us, Piece) & not_pinned;
-    while (b)
-    {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
-        SERIALIZE_MOVES(bb);
-    }
-    return mlist;
-  }
-
-  template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
-           SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
-          >
-  MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
+    // 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);
 
     Square to;
-    Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
-    Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 
-    // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
-    Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
+    // 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;
 
     // Capturing promotions
     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
     while (b2)
     {
         to = pop_1st_bit(&b2);
-        (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
+        (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TTDELTA_NE, to, QUEEN);
     }
 
     // Capturing non-promotions
@@ -626,30 +662,29 @@ namespace {
     while (b2)
     {
         to = pop_1st_bit(&b2);
-        (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
+        (*mlist++).move = make_move(to - TTDELTA_NE, to);
     }
+    return mlist;
+  }
 
-    // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
-    b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
+  template<Color Us>
+  MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
-    // Capturing promotions
-    b2 = b1 & TRank8BB;
-    while (b2)
-    {
-        to = pop_1st_bit(&b2);
-        (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
-    }
+    // Calculate our parametrized parameters at compile time
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
+    const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
 
-    // Capturing non-promotions
-    b2 = b1 & ~TRank8BB;
-    while (b2)
-    {
-        to = pop_1st_bit(&b2);
-        (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
-    }
+    Square to;
+    Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
+    Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(opposite_color(Us));
+
+    // Standard captures and capturing promotions in both directions
+    mlist = generate_pawn_captures_diagonal<Us, DELTA_NE>(mlist, pawns, enemyPieces);
+    mlist = generate_pawn_captures_diagonal<Us, DELTA_NW>(mlist, pawns, enemyPieces);
 
     // Non-capturing promotions
-    b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
+    Bitboard b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
     while (b1)
     {
         to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -674,19 +709,24 @@ namespace {
     return mlist;
   }
 
-  template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
-           SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
-          >
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 
-    Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
-    Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
-    Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
+    // Calculate our parametrized parameters at compile time
+    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
+    const Bitboard TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
+    const SquareDelta TDELTA_NE = (Us == WHITE ? DELTA_NE : DELTA_SE);
+    const SquareDelta TDELTA_NW = (Us == WHITE ? DELTA_NW : DELTA_SW);
+    const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
+
     Bitboard b1, b2;
     Square to;
+    Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
+    Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(opposite_color(Us));
+    Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 
     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
-    b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
+    b1 = move_pawns<Us, DELTA_NE>(pawns) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
     while (b1)
     {
         to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -696,7 +736,7 @@ namespace {
     }
 
     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
-    b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
+    b1 = move_pawns<Us, DELTA_NW>(pawns) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
     while (b1)
     {
         to = pop_1st_bit(&b1);
@@ -706,7 +746,7 @@ namespace {
     }
 
     // Single pawn pushes
-    b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
+    b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pawns) & emptySquares;
     b2 = b1 & TRank8BB;
     while (b2)
     {
@@ -723,7 +763,7 @@ namespace {
     }
 
     // Double pawn pushes
-    b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
+    b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & TRank3BB) & emptySquares;
     while (b2)
     {
         to = pop_1st_bit(&b2);
@@ -733,22 +773,30 @@ namespace {
   }
 
 
-  template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
+  template<Color Us>
   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
   {
-    // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
+    // 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);
+
     Bitboard b1, b2, b3;
-    Bitboard empty = pos.empty_squares();
+    Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 
-    if (dc != EmptyBoardBB)
+    if (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 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq);
+        b1 = pawns & ~file_bb(ksq);
 
         // Discovered checks, single pawn pushes, no promotions
-        b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & empty & ~TRank8BB;
+        b2 = b3 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1 & dc) & empty & ~TRank8BB;
         while (b3)
         {
             Square to = pop_1st_bit(&b3);
@@ -756,7 +804,7 @@ namespace {
         }
 
         // Discovered checks, double pawn pushes
-        b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
+        b3 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b2 & TRank3BB) & empty;
         while (b3)
         {
             Square to = pop_1st_bit(&b3);
@@ -765,11 +813,16 @@ namespace {
     }
 
     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
-    // of the enemy king.
-    b1 = pos.pawns(Us) & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
+    // and in the two ranks that, after the push, are in front of the enemy king.
+    b1 = pawns & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
+    b2 = rank_bb(ksq + 2 * TDELTA_S) | rank_bb(ksq + 3 * TDELTA_S);
+    b1 &= b2;
+    if (!b1)
+        return mlist;
 
     // Direct checks, single pawn pushes
-    b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
+    Bitboard empty = pos.empty_squares();
+    b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b1) & empty;
     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
     while (b3)
     {
@@ -778,9 +831,7 @@ namespace {
     }
 
     // Direct checks, double pawn pushes
-    b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
-        & empty
-        & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
+    b3 =  move_pawns<Us, DELTA_N>(b2 & TRank3BB) & empty & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
     while (b3)
     {
         Square to = pop_1st_bit(&b3);
@@ -789,7 +840,7 @@ namespace {
     return mlist;
   }
 
-  template<PieceType Piece>
+  template<PieceType Piece, bool HasBSF>
   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
                                    Bitboard dc, Square ksq) {
 
@@ -804,42 +855,56 @@ namespace {
         if (Piece == KING)
             bb &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 
-        SERIALIZE_MOVES(bb);
+        SERIALIZE_MOVES(bb, HasBSF);
     }
 
     // Direct checks
     b = target & ~dc;
-    if (Piece == KING || !b)
-        return mlist;
-
-    Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
-    while (b)
+    if (Piece != KING || b)
     {
-        Square from = pop_1st_bit(&b);
-        Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
-        SERIALIZE_MOVES(bb);
+        Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
+        if (!checkSqs)
+            return mlist;
+
+        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.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
+            SERIALIZE_MOVES(bb, HasBSF);
+        }
     }
     return mlist;
   }
 
-  template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
-  MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard not_pinned,
+  template<Color Us>
+  MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard pinned,
                                              Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
+
+    // Calculate our parametrized parameters at compile time
+    const Bitboard TRank8BB = (Us == WHITE ? Rank8BB : Rank1BB);
+    const Bitboard TRank3BB = (Us == WHITE ? Rank3BB : Rank6BB);
+    const SquareDelta TDELTA_N = (Us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S);
+
     Square to;
 
-    // Find non-pinned pawns
-    Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & not_pinned;
+    // Find non-pinned pawns and push them one square
+    Bitboard b1 = move_pawns<Us, DELTA_N>(pos.pawns(Us) & ~pinned);
 
-    // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
+    // We don't have to AND with empty squares here,
     // because the blocking squares will always be empty.
-    Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
+    Bitboard b2 = b1 & blockSquares;
     while (b2)
     {
         to = pop_1st_bit(&b2);
 
         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 
-        if (square_rank(to) == TRANK_8)
+        if (square_rank(to) == TRank8BB)
         {
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
@@ -850,8 +915,8 @@ namespace {
     }
 
     // Double pawn pushes
-    b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
-    b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;;
+    b2 = b1 & pos.empty_squares() & TRank3BB;
+    b2 = move_pawns<Us, DELTA_N>(b2) & blockSquares;
     while (b2)
     {
         to = pop_1st_bit(&b2);
@@ -876,7 +941,7 @@ namespace {
         Color them = opposite_color(us);
         Square ksq = pos.king_square(us);
 
-        assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
+        assert(pos.piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(us, KING));
 
         Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
         Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
@@ -884,7 +949,7 @@ namespace {
         Square s;
         bool illegal = false;
 
-        assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
+        assert(pos.piece_on(rsq) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
 
         // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
         for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
@@ -898,8 +963,8 @@ namespace {
 
         if (   Side == QUEEN_SIDE
             && square_file(rsq) == FILE_B
-            && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
-                || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
+            && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == piece_of_color_and_type(them, ROOK)
+                || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == piece_of_color_and_type(them, QUEEN)))
             illegal = true;
 
         if (!illegal)