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Super fast hidden_checkers()
[stockfish] / src / position.cpp
index 7725b934e1eb34824789ae7cbdeaf54078ab53fb..21839d6abaf32e52e48d027e4a9b626864496fc3 100644 (file)
@@ -207,7 +207,6 @@ void Position::from_fen(const std::string& fen) {
   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OOO;
 
   find_checkers();
-  find_pinned();
 
   st->key = compute_key();
   st->pawnKey = compute_pawn_key();
@@ -321,48 +320,40 @@ void Position::copy(const Position &pos) {
 }
 
 
-/// Position:hidden_checks<>() returns a bitboard of all pinned (against the
+/// Position:hidden_checkers<>() returns a bitboard of all pinned (against the
 /// king) pieces for the given color and for the given pinner type. Or, when
-/// template parameter FindPinned is false, the pinned pieces of opposite color
-/// that are, indeed, the pieces candidate for a discovery check.
+/// template parameter FindPinned is false, the pieces of the given color
+/// candidate for a discovery check against the enemy king.
 /// Note that checkersBB bitboard must be already updated.
-template<PieceType Piece, bool FindPinned>
-Bitboard Position::hidden_checks(Color c, Square ksq, Bitboard& pinners) const {
 
-  Square s;
-  Bitboard sliders, result = EmptyBoardBB;
+template<bool FindPinned>
+Bitboard Position::hidden_checkers(Color c) const {
 
-  if (Piece == ROOK) // Resolved at compile time
-      sliders = rooks_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & RookPseudoAttacks[ksq];
-  else
-      sliders = bishops_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & BishopPseudoAttacks[ksq];
+  Bitboard pinners, result = EmptyBoardBB;
+
+  // Pinned pieces protect our king, dicovery checks attack
+  // the enemy king.
+  Square ksq = king_square(FindPinned ? c : opposite_color(c));
+
+  // Pinners are sliders, not checkers, that give check when
+  // candidate pinned is removed.
+  pinners =  (rooks_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & RookPseudoAttacks[ksq])
+           | (bishops_and_queens(FindPinned ? opposite_color(c) : c) & BishopPseudoAttacks[ksq]);
+
+  if (FindPinned && pinners)
+      pinners &= ~st->checkersBB;
 
-  if (sliders && (!FindPinned || (sliders & ~st->checkersBB)))
+  while (pinners)
   {
-       // King blockers are candidate pinned pieces
-      Bitboard candidate_pinned = piece_attacks<Piece>(ksq) & pieces_of_color(c);
-
-      // Pinners are sliders, not checkers, that give check when
-      // candidate pinned are removed.
-      pinners = (FindPinned ? sliders & ~st->checkersBB : sliders);
-
-      if (Piece == ROOK)
-          pinners &= rook_attacks_bb(ksq, occupied_squares() ^ candidate_pinned);
-      else
-          pinners &= bishop_attacks_bb(ksq, occupied_squares() ^ candidate_pinned);
-
-      // Finally for each pinner find the corresponding pinned piece (if same color of king)
-      // or discovery checker (if opposite color) among the candidates.
-      Bitboard p = pinners;
-      while (p)
-      {
-          s = pop_1st_bit(&p);
-          result |= (squares_between(s, ksq) & candidate_pinned);
-      }
-  }
-  else
-      pinners = EmptyBoardBB;
+      Square s = pop_1st_bit(&pinners);
+      Bitboard b = squares_between(s, ksq) & occupied_squares();
+
+      assert(b);
 
+      if (  !(b & (b - 1)) // Only one bit set?
+          && (b & pieces_of_color(c))) // Is an our piece?
+          result |= b;
+  }
   return result;
 }
 
@@ -447,31 +438,18 @@ void Position::find_checkers() {
 }
 
 
-/// Position:find_pinned() computes the pinned, pinners and dcCandidates
-/// bitboards for both colors. Bitboard checkersBB must be already updated.
-
-void Position::find_pinned() {
+/// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
 
-  Bitboard p1, p2;
-  Square ksq;
+bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
 
-  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-  {
-      ksq = king_square(c);
-      st->pinned[c] = hidden_checks<ROOK, true>(c, ksq, p1) | hidden_checks<BISHOP, true>(c, ksq, p2);
-      st->pinners[c] = p1 | p2;
-      ksq = king_square(opposite_color(c));
-      st->dcCandidates[c] = hidden_checks<ROOK, false>(c, ksq, p1) | hidden_checks<BISHOP, false>(c, ksq, p2);
-  }
+  return pl_move_is_legal(m, pinned_pieces(side_to_move()));
 }
 
-
-/// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
-
-bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
+bool Position::pl_move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
 
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
+  assert(pinned == pinned_pieces(side_to_move()));
 
   // If we're in check, all pseudo-legal moves are legal, because our
   // check evasion generator only generates true legal moves.
@@ -519,7 +497,7 @@ bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
 
   // A non-king move is legal if and only if it is not pinned or it
   // is moving along the ray towards or away from the king.
-  return (   !bit_is_set(pinned_pieces(us), from)
+  return (   !bit_is_set(pinned, from)
           || (direction_between_squares(from, ksq) == direction_between_squares(move_to(m), ksq)));
 }
 
@@ -528,15 +506,21 @@ bool Position::pl_move_is_legal(Move m) const {
 
 bool Position::move_is_check(Move m) const {
 
+  Bitboard dc = discovered_check_candidates(side_to_move());
+  return move_is_check(m, dc);
+}
+
+bool Position::move_is_check(Move m, Bitboard dcCandidates) const {
+
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
+  assert(dcCandidates == discovered_check_candidates(side_to_move()));
 
   Color us = side_to_move();
   Color them = opposite_color(us);
   Square from = move_from(m);
   Square to = move_to(m);
   Square ksq = king_square(them);
-  Bitboard dcCandidates = discovered_check_candidates(us);
 
   assert(color_of_piece_on(from) == us);
   assert(piece_on(ksq) == piece_of_color_and_type(them, KING));
@@ -657,7 +641,8 @@ bool Position::move_is_capture(Move m) const {
 }
 
 
-/// Position::update_checkers() is a private method to udpate chekers info
+/// Position::update_checkers() udpates chekers info given the move. It is called
+/// in do_move() and is faster then find_checkers().
 
 template<PieceType Piece>
 inline void Position::update_checkers(Bitboard* pCheckersBB, Square ksq, Square from,
@@ -677,42 +662,33 @@ inline void Position::update_checkers(Bitboard* pCheckersBB, Square ksq, Square
 }
 
 
-/// Position::init_new_state() copies from the current state the fields
-/// that will be updated incrementally, skips the fields, like bitboards
-/// that will be recalculated form scratch anyway.
-
-void Position::init_new_state(StateInfo& newSt) {
-
-  newSt.key          = st->key;
-  newSt.pawnKey      = st->pawnKey;
-  newSt.materialKey  = st->materialKey;
-  newSt.castleRights = st->castleRights;
-  newSt.rule50       = st->rule50;
-  newSt.epSquare     = st->epSquare;
-  newSt.mgValue      = st->mgValue;
-  newSt.egValue      = st->egValue;
-  newSt.capture      = NO_PIECE_TYPE;
-  newSt.previous     = st;
-}
-
-
 /// Position::do_move() makes a move, and saves all information necessary
 /// to a StateInfo object. The move is assumed to be legal.
 /// Pseudo-legal moves should be filtered out before this function is called.
 
 void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt) {
 
+  do_move(m, newSt, discovered_check_candidates(side_to_move()));
+}
+
+void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, Bitboard dcCandidates) {
+
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
 
-  // Get now the current (before to move) dc candidates that we will use
-  // in update_checkers().
-  Bitboard oldDcCandidates = discovered_check_candidates(side_to_move());
+  // Copy some fields of old state to our new StateInfo object except the
+  // ones which are recalculated from scratch anyway, then switch our state
+  // pointer to point to the new, ready to be updated, state.
+  struct ReducedStateInfo {
+    Key key, pawnKey, materialKey;
+    int castleRights, rule50;
+    Square epSquare;
+    Value mgValue, egValue;
+  };
 
-  // Copy some fields of old state to our new StateInfo object (except the
-  // captured piece, which is taken care of later) and switch state pointer
-  // to point to the new, ready to be updated, state.
-  init_new_state(newSt);
+  memcpy(&newSt, st, sizeof(ReducedStateInfo));
+  newSt.capture = NO_PIECE_TYPE;
+  newSt.previous = st;
   st = &newSt;
 
   // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
@@ -812,18 +788,17 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt) {
     Square ksq = king_square(them);
     switch (piece)
     {
-    case PAWN:   update_checkers<PAWN>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
-    case KNIGHT: update_checkers<KNIGHT>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates); break;
-    case BISHOP: update_checkers<BISHOP>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates); break;
-    case ROOK:   update_checkers<ROOK>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
-    case QUEEN:  update_checkers<QUEEN>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);  break;
-    case KING:   update_checkers<KING>(&st->checkersBB, ksq, from, to, oldDcCandidates);   break;
+    case PAWN:   update_checkers<PAWN>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
+    case KNIGHT: update_checkers<KNIGHT>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates); break;
+    case BISHOP: update_checkers<BISHOP>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates); break;
+    case ROOK:   update_checkers<ROOK>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
+    case QUEEN:  update_checkers<QUEEN>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);  break;
+    case KING:   update_checkers<KING>(&(st->checkersBB), ksq, from, to, dcCandidates);   break;
     default: assert(false); break;
     }
   }
 
   // Finish
-  find_pinned();
   st->key ^= zobSideToMove;
   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
   gamePly++;
@@ -1528,11 +1503,6 @@ int Position::see(Square from, Square to) const {
   Color us = (from != SQ_NONE ? color_of_piece_on(from) : opposite_color(color_of_piece_on(to)));
   Color them = opposite_color(us);
 
-  // Initialize pinned and pinners bitboards
-  Bitboard pinned[2], pinners[2];
-  pinned[us] = pinned_pieces(us, pinners[us]);
-  pinned[them] = pinned_pieces(them, pinners[them]);
-
   // Initialize pieces
   Piece piece = piece_on(from);
   Piece capture = piece_on(to);
@@ -1565,17 +1535,6 @@ int Position::see(Square from, Square to) const {
                  | (pawn_attacks(WHITE, to)    & pawns(BLACK))
                  | (pawn_attacks(BLACK, to)    & pawns(WHITE));
 
-      // Remove our pinned pieces from attacks if the captured piece is not
-      // a pinner, otherwise we could remove a valid "capture the pinner" attack.
-      if (pinned[us] != EmptyBoardBB && !bit_is_set(pinners[us], to))
-          attackers &= ~pinned[us];
-
-      // Remove opponent pinned pieces from attacks if the moving piece is not
-      // a pinner, otherwise we could remove a piece that is no more pinned
-      // due to our pinner piece is moving away.
-      if (pinned[them] != EmptyBoardBB && !bit_is_set(pinners[them], from))
-          attackers &= ~pinned[them];
-
       if (from != SQ_NONE)
           break;
 
@@ -1638,12 +1597,6 @@ int Position::see(Square from, Square to) const {
       lastCapturingPieceValue = seeValues[pt];
       c = opposite_color(c);
 
-      // Remove pinned pieces from attackers
-      if (    pinned[c] != EmptyBoardBB
-          && !bit_is_set(pinners[c], to)
-          && !(pinners[c] & attackers))
-          attackers &= ~pinned[c];
-
       // Stop after a king capture
       if (pt == KING && (attackers & pieces_of_color(c)))
       {