]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/position.cpp
Use pointers instead of array indices in MovePicker
[stockfish] / src / position.cpp
index c17c5c5757e550680ee9929e144dcbf5bf3f2216..2b50ff2ae258df7a49eb0d892b79511d41e31908 100644 (file)
@@ -34,6 +34,7 @@
 #include "position.h"
 #include "psqtab.h"
 #include "san.h"
+#include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
 
 using std::string;
@@ -555,12 +556,12 @@ bool Position::move_is_check(Move m, Bitboard dcCandidates) const {
           && (direction_between_squares(from, ksq) != direction_between_squares(to, ksq)))
           return true;
 
-      if (move_promotion(m)) // Promotion with check?
+      if (move_is_promotion(m)) // Promotion with check?
       {
           Bitboard b = occupied_squares();
           clear_bit(&b, from);
 
-          switch (move_promotion(m))
+          switch (move_promotion_piece(m))
           {
           case KNIGHT:
               return bit_is_set(piece_attacks<KNIGHT>(to), ksq);
@@ -695,6 +696,8 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, Bitboard dcCandidates) {
   assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
 
+  Bitboard key = st->key;
+
   // 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.
@@ -707,123 +710,179 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, Bitboard dcCandidates) {
   };
 
   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
   // detect repetition draws.
-  history[gamePly] = st->key;
+  history[gamePly] = key;
+  gamePly++;
+
+  // Update side to move
+  key ^= zobSideToMove;
 
   // Increment the 50 moves rule draw counter. Resetting it to zero in the
   // case of non-reversible moves is taken care of later.
   st->rule50++;
 
   if (move_is_castle(m))
-      do_castle_move(m);
-  else if (move_promotion(m))
-      do_promotion_move(m);
-  else if (move_is_ep(m))
-      do_ep_move(m);
-  else
   {
-    Color us = side_to_move();
-    Color them = opposite_color(us);
-    Square from = move_from(m);
-    Square to = move_to(m);
+      st->key = key;
+      do_castle_move(m);
+      return;
+  }
 
-    assert(color_of_piece_on(from) == us);
-    assert(color_of_piece_on(to) == them || piece_on(to) == EMPTY);
+  Color us = side_to_move();
+  Color them = opposite_color(us);
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+  bool ep = move_is_ep(m);
+  bool pm = move_is_promotion(m);
 
-    PieceType piece = type_of_piece_on(from);
+  Piece piece = piece_on(from);
+  PieceType pt = type_of_piece(piece);
 
-    st->capture = type_of_piece_on(to);
+  assert(color_of_piece_on(from) == us);
+  assert(color_of_piece_on(to) == them || square_is_empty(to));
+  assert(!(ep || pm) || piece == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
+  assert(!pm || relative_rank(us, to) == RANK_8);
 
-    if (st->capture)
-      do_capture_move(st->capture, them, to);
+  st->capture = ep ? PAWN : type_of_piece_on(to);
 
-    // Move the piece
-    Bitboard move_bb = make_move_bb(from, to);
-    do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
-    do_move_bb(&(byTypeBB[piece]), move_bb);
-    do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
+  if (st->capture)
+      do_capture_move(key, st->capture, them, to, ep);
 
-    board[to] = board[from];
-    board[from] = EMPTY;
+  // Update hash key
+  key ^= zobrist[us][pt][from] ^ zobrist[us][pt][to];
 
-    // Update hash key
-    st->key ^= zobrist[us][piece][from] ^ zobrist[us][piece][to];
+  // Reset en passant square
+  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+  {
+      key ^= zobEp[st->epSquare];
+      st->epSquare = SQ_NONE;
+  }
 
-    // Update incremental scores
-    st->mgValue -= pst<MidGame>(us, piece, from);
-    st->mgValue += pst<MidGame>(us, piece, to);
-    st->egValue -= pst<EndGame>(us, piece, from);
-    st->egValue += pst<EndGame>(us, piece, to);
+  // Update castle rights, try to shortcut a common case
+  int cm = castleRightsMask[from] & castleRightsMask[to];
+  if (cm != ALL_CASTLES && ((cm & st->castleRights) != st->castleRights))
+  {
+      key ^= zobCastle[st->castleRights];
+      st->castleRights &= castleRightsMask[from];
+      st->castleRights &= castleRightsMask[to];
+      key ^= zobCastle[st->castleRights];
+  }
 
-    // If the moving piece was a king, update the king square
-    if (piece == KING)
-        kingSquare[us] = to;
+  // Prefetch TT access as soon as we know key is updated
+  TT.prefetch(key);
 
-    // Reset en passant square
-    if (st->epSquare != SQ_NONE)
-    {
-        st->key ^= zobEp[st->epSquare];
-        st->epSquare = SQ_NONE;
-    }
+  // Move the piece
+  Bitboard move_bb = make_move_bb(from, to);
+  do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[pt]), move_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
-    // If the moving piece was a pawn do some special extra work
-    if (piece == PAWN)
-    {
-        // Reset rule 50 draw counter
-        st->rule50 = 0;
-
-        // Update pawn hash key
-        st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
-
-        // Set en passant square, only if moved pawn can be captured
-        if (abs(int(to) - int(from)) == 16)
-        {
-            if (   (us == WHITE && (pawn_attacks(WHITE, from + DELTA_N) & pawns(BLACK)))
-                || (us == BLACK && (pawn_attacks(BLACK, from + DELTA_S) & pawns(WHITE))))
-            {
-                st->epSquare = Square((int(from) + int(to)) / 2);
-                st->key ^= zobEp[st->epSquare];
-            }
-        }
-    }
+  board[to] = board[from];
+  board[from] = EMPTY;
 
-    // Update piece lists
-    pieceList[us][piece][index[from]] = to;
-    index[to] = index[from];
+  // If the moving piece was a king, update the king square
+  if (pt == KING)
+      kingSquare[us] = to;
 
-    // Update castle rights, try to shortcut a common case
-    if ((castleRightsMask[from] & castleRightsMask[to]) != ALL_CASTLES)
-    {
-        st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
-        st->castleRights &= castleRightsMask[from];
-        st->castleRights &= castleRightsMask[to];
-        st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
-    }
+  // Update piece lists, note that index[from] is not updated and
+  // becomes stale. This works as long as index[] is accessed just
+  // by known occupied squares.
+  index[to] = index[from];
+  pieceList[us][pt][index[to]] = to;
 
-    // Update checkers bitboard, piece must be already moved
-    st->checkersBB = EmptyBoardBB;
-    Square ksq = king_square(them);
-    switch (piece)
-    {
-    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;
-    }
+  // If the moving piece was a pawn do some special extra work
+  if (pt == PAWN)
+  {
+      // Reset rule 50 draw counter
+      st->rule50 = 0;
+
+      // Update pawn hash key
+      st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
+
+      // Set en passant square, only if moved pawn can be captured
+      if (abs(int(to) - int(from)) == 16)
+      {
+          if (pawn_attacks(us, from + (us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S)) & pawns(them))
+          {
+              st->epSquare = Square((int(from) + int(to)) / 2);
+              key ^= zobEp[st->epSquare];
+          }
+      }
+  }
+
+  // Update incremental scores
+  st->mgValue += pst_delta<MidGame>(piece, from, to);
+  st->egValue += pst_delta<EndGame>(piece, from, to);
+
+  if (pm) // promotion ?
+  {
+      PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
+
+      assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
+
+      // Insert promoted piece instead of pawn
+      clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
+      set_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
+      board[to] = piece_of_color_and_type(us, promotion);
+
+      // Update material key
+      st->materialKey ^= zobMaterial[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
+      st->materialKey ^= zobMaterial[us][promotion][pieceCount[us][promotion]+1];
+
+      // Update piece counts
+      pieceCount[us][PAWN]--;
+      pieceCount[us][promotion]++;
+
+      // Update piece lists, move the last pawn at index[to] position
+      // and shrink the list. Add a new promotion piece to the list.
+      Square lastPawnSquare = pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
+      index[lastPawnSquare] = index[to];
+      pieceList[us][PAWN][index[lastPawnSquare]] = lastPawnSquare;
+      index[to] = pieceCount[us][promotion] - 1;
+      pieceList[us][promotion][index[to]] = to;
+
+      // Partially revert hash keys update
+      key ^= zobrist[us][PAWN][to] ^ zobrist[us][promotion][to];
+      st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][to];
+
+      // Partially revert and update incremental scores
+      st->mgValue -= pst<MidGame>(us, PAWN, to);
+      st->mgValue += pst<MidGame>(us, promotion, to);
+      st->egValue -= pst<EndGame>(us, PAWN, to);
+      st->egValue += pst<EndGame>(us, promotion, to);
+
+      // Update material
+      st->npMaterial[us] += piece_value_midgame(promotion);
+  }
+
+  // Update the key with the final value
+  st->key = key;
+
+  // Update checkers bitboard, piece must be already moved
+  if (ep | pm)
+      st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
+  else
+  {
+      st->checkersBB = EmptyBoardBB;
+      Square ksq = king_square(them);
+      switch (pt)
+      {
+      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
-  st->key ^= zobSideToMove;
   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
-  gamePly++;
 
   st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
   st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
@@ -835,25 +894,39 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, Bitboard dcCandidates) {
 /// Position::do_capture_move() is a private method used to update captured
 /// piece info. It is called from the main Position::do_move function.
 
-void Position::do_capture_move(PieceType capture, Color them, Square to) {
+void Position::do_capture_move(Bitboard& key, PieceType capture, Color them, Square to, bool ep) {
 
     assert(capture != KING);
 
+    Square capsq = to;
+
+    if (ep) // en passant ?
+    {
+        capsq = (them == BLACK)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
+
+        assert(to == st->epSquare);
+        assert(relative_rank(opposite_color(them), to) == RANK_6);
+        assert(piece_on(to) == EMPTY);
+        assert(piece_on(capsq) == piece_of_color_and_type(them, PAWN));
+
+        board[capsq] = EMPTY;
+    }
+
     // Remove captured piece
-    clear_bit(&(byColorBB[them]), to);
-    clear_bit(&(byTypeBB[capture]), to);
-    clear_bit(&(byTypeBB[0]), to);
+    clear_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
+    clear_bit(&(byTypeBB[capture]), capsq);
+    clear_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
 
     // Update hash key
-    st->key ^= zobrist[them][capture][to];
+    key ^= zobrist[them][capture][capsq];
 
     // If the captured piece was a pawn, update pawn hash key
     if (capture == PAWN)
-        st->pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][to];
+        st->pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
 
     // Update incremental scores
-    st->mgValue -= pst<MidGame>(them, capture, to);
-    st->egValue -= pst<EndGame>(them, capture, to);
+    st->mgValue -= pst<MidGame>(them, capture, capsq);
+    st->egValue -= pst<EndGame>(them, capture, capsq);
 
     // Update material
     if (capture != PAWN)
@@ -865,9 +938,10 @@ void Position::do_capture_move(PieceType capture, Color them, Square to) {
     // Update piece count
     pieceCount[them][capture]--;
 
-    // Update piece list
-    pieceList[them][capture][index[to]] = pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
-    index[pieceList[them][capture][index[to]]] = index[to];
+    // Update piece list, move the last piece at index[capsq] position
+    Square lastPieceSquare = pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
+    index[lastPieceSquare] = index[capsq];
+    pieceList[them][capture][index[lastPieceSquare]] = lastPieceSquare;
 
     // Reset rule 50 counter
     st->rule50 = 0;
@@ -881,13 +955,15 @@ void Position::do_capture_move(PieceType capture, Color them, Square to) {
 
 void Position::do_castle_move(Move m) {
 
-  assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
   assert(move_is_castle(m));
 
   Color us = side_to_move();
   Color them = opposite_color(us);
 
+  // Reset capture field
+  st->capture = NO_PIECE_TYPE;
+
   // Find source squares for king and rook
   Square kfrom = move_from(m);
   Square rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function
@@ -906,26 +982,23 @@ void Position::do_castle_move(Move m) {
       rto = relative_square(us, SQ_D1);
   }
 
-  // Remove pieces from source squares
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), kfrom);
-  clear_bit(&(byTypeBB[KING]), kfrom);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), kfrom); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), rfrom);
-  clear_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rfrom);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), rfrom); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-
-  // Put pieces on destination squares
-  set_bit(&(byColorBB[us]), kto);
-  set_bit(&(byTypeBB[KING]), kto);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), kto); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  set_bit(&(byColorBB[us]), rto);
-  set_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rto);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), rto); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
+  // Move the pieces
+  Bitboard kmove_bb = make_move_bb(kfrom, kto);
+  do_move_bb(&(byColorBB[us]), kmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[KING]), kmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), kmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
+
+  Bitboard rmove_bb = make_move_bb(rfrom, rto);
+  do_move_bb(&(byColorBB[us]), rmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[ROOK]), rmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), rmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
   // Update board array
+  Piece king = piece_of_color_and_type(us, KING);
+  Piece rook = piece_of_color_and_type(us, ROOK);
   board[kfrom] = board[rfrom] = EMPTY;
-  board[kto] = piece_of_color_and_type(us, KING);
-  board[rto] = piece_of_color_and_type(us, ROOK);
+  board[kto] = king;
+  board[rto] = rook;
 
   // Update king square
   kingSquare[us] = kto;
@@ -933,19 +1006,15 @@ void Position::do_castle_move(Move m) {
   // Update piece lists
   pieceList[us][KING][index[kfrom]] = kto;
   pieceList[us][ROOK][index[rfrom]] = rto;
-  int tmp = index[rfrom];
+  int tmp = index[rfrom]; // In Chess960 could be rto == kfrom
   index[kto] = index[kfrom];
   index[rto] = tmp;
 
   // Update incremental scores
-  st->mgValue -= pst<MidGame>(us, KING, kfrom);
-  st->mgValue += pst<MidGame>(us, KING, kto);
-  st->egValue -= pst<EndGame>(us, KING, kfrom);
-  st->egValue += pst<EndGame>(us, KING, kto);
-  st->mgValue -= pst<MidGame>(us, ROOK, rfrom);
-  st->mgValue += pst<MidGame>(us, ROOK, rto);
-  st->egValue -= pst<EndGame>(us, ROOK, rfrom);
-  st->egValue += pst<EndGame>(us, ROOK, rto);
+  st->mgValue += pst_delta<MidGame>(king, kfrom, kto);
+  st->egValue += pst_delta<EndGame>(king, kfrom, kto);
+  st->mgValue += pst_delta<MidGame>(rook, rfrom, rto);
+  st->egValue += pst_delta<EndGame>(rook, rfrom, rto);
 
   // Update hash key
   st->key ^= zobrist[us][KING][kfrom] ^ zobrist[us][KING][kto];
@@ -968,242 +1037,114 @@ void Position::do_castle_move(Move m) {
 
   // Update checkers BB
   st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
-}
 
+  // Finish
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
 
-/// Position::do_promotion_move() is a private method used to make a promotion
-/// move. It is called from the main Position::do_move function.
-
-void Position::do_promotion_move(Move m) {
-
-  Color us, them;
-  Square from, to;
-  PieceType promotion;
+  st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
+  st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
 
   assert(is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_promotion(m));
-
-  us = side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-
-  assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
-  assert(piece_on(from) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
-  assert(color_of_piece_on(to) == them || square_is_empty(to));
-
-  st->capture = type_of_piece_on(to);
-
-  if (st->capture)
-      do_capture_move(st->capture, them, to);
-
-  // Remove pawn
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), from);
-  clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), from);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), from); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[from] = EMPTY;
-
-  // Insert promoted piece
-  promotion = move_promotion(m);
-  assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
-  set_bit(&(byColorBB[us]), to);
-  set_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[to] = piece_of_color_and_type(us, promotion);
-
-  // Update hash key
-  st->key ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][promotion][to];
-
-  // Update pawn hash key
-  st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from];
+}
 
-  // Update material key
-  st->materialKey ^= zobMaterial[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
-  st->materialKey ^= zobMaterial[us][promotion][pieceCount[us][promotion]+1];
 
-  // Update piece counts
-  pieceCount[us][PAWN]--;
-  pieceCount[us][promotion]++;
+/// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
+/// be restored to exactly the same state as before the move was made.
 
-  // Update piece lists
-  pieceList[us][PAWN][index[from]] = pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
-  index[pieceList[us][PAWN][index[from]]] = index[from];
-  pieceList[us][promotion][pieceCount[us][promotion] - 1] = to;
-  index[to] = pieceCount[us][promotion] - 1;
+void Position::undo_move(Move m) {
 
-  // Update incremental scores
-  st->mgValue -= pst<MidGame>(us, PAWN, from);
-  st->mgValue += pst<MidGame>(us, promotion, to);
-  st->egValue -= pst<EndGame>(us, PAWN, from);
-  st->egValue += pst<EndGame>(us, promotion, to);
+  assert(is_ok());
+  assert(move_is_ok(m));
 
-  // Update material
-  st->npMaterial[us] += piece_value_midgame(promotion);
+  gamePly--;
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
 
-  // Clear the en passant square
-  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+  if (move_is_castle(m))
   {
-      st->key ^= zobEp[st->epSquare];
-      st->epSquare = SQ_NONE;
+      undo_castle_move(m);
+      return;
   }
 
-  // Update castle rights
-  st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
-  st->castleRights &= castleRightsMask[to];
-  st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
-
-  // Reset rule 50 counter
-  st->rule50 = 0;
-
-  // Update checkers BB
-  st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
-}
-
+  Color us = side_to_move();
+  Color them = opposite_color(us);
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+  bool ep = move_is_ep(m);
+  bool pm = move_is_promotion(m);
 
-/// Position::do_ep_move() is a private method used to make an en passant
-/// capture. It is called from the main Position::do_move function.
+  PieceType pt = type_of_piece_on(to);
 
-void Position::do_ep_move(Move m) {
+  assert(square_is_empty(from));
+  assert(color_of_piece_on(to) == us);
+  assert(!pm || relative_rank(us, to) == RANK_8);
+  assert(!ep || to == st->previous->epSquare);
+  assert(!ep || relative_rank(us, to) == RANK_6);
+  assert(!ep || piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
 
-  Color us, them;
-  Square from, to, capsq;
+  if (pm) // promotion ?
+  {
+      PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
+      pt = PAWN;
+
+      assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
+      assert(piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, promotion));
+
+      // Replace promoted piece with a pawn
+      clear_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
+      set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
+
+      // Update piece counts
+      pieceCount[us][promotion]--;
+      pieceCount[us][PAWN]++;
+
+      // Update piece list replacing promotion piece with a pawn
+      Square lastPromotionSquare = pieceList[us][promotion][pieceCount[us][promotion]];
+      index[lastPromotionSquare] = index[to];
+      pieceList[us][promotion][index[lastPromotionSquare]] = lastPromotionSquare;
+      index[to] = pieceCount[us][PAWN] - 1;
+      pieceList[us][PAWN][index[to]] = to;
+  }
 
-  assert(is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_is_ep(m));
-
-  us = side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-  capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
-
-  assert(to == st->epSquare);
-  assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
-  assert(piece_on(to) == EMPTY);
-  assert(piece_on(from) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
-  assert(piece_on(capsq) == piece_of_color_and_type(them, PAWN));
-
-  // Remove captured pawn
-  clear_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
-  clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), capsq);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), capsq); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[capsq] = EMPTY;
-
-  // Move capturing pawn
-  Bitboard move_bb = make_move_bb(from, to);
+  // Put the piece back at the source square
+  Bitboard move_bb = make_move_bb(to, from);
   do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
-  do_move_bb(&(byTypeBB[PAWN]), move_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[pt]), move_bb);
   do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[to] = board[from];
-  board[from] = EMPTY;
 
-  // Update material hash key
-  st->materialKey ^= zobMaterial[them][PAWN][pieceCount[them][PAWN]];
+  board[from] = piece_of_color_and_type(us, pt);
+  board[to] = EMPTY;
 
-  // Update piece count
-  pieceCount[them][PAWN]--;
+  // If the moving piece was a king, update the king square
+  if (pt == KING)
+      kingSquare[us] = from;
 
   // Update piece list
-  pieceList[us][PAWN][index[from]] = to;
-  index[to] = index[from];
-  pieceList[them][PAWN][index[capsq]] = pieceList[them][PAWN][pieceCount[them][PAWN]];
-  index[pieceList[them][PAWN][index[capsq]]] = index[capsq];
-
-  // Update hash key
-  st->key ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
-  st->key ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
-  st->key ^= zobEp[st->epSquare];
-
-  // Update pawn hash key
-  st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
-  st->pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
-
-  // Update incremental scores
-  st->mgValue -= pst<MidGame>(them, PAWN, capsq);
-  st->mgValue -= pst<MidGame>(us, PAWN, from);
-  st->mgValue += pst<MidGame>(us, PAWN, to);
-  st->egValue -= pst<EndGame>(them, PAWN, capsq);
-  st->egValue -= pst<EndGame>(us, PAWN, from);
-  st->egValue += pst<EndGame>(us, PAWN, to);
-
-  // Reset en passant square
-  st->epSquare = SQ_NONE;
-
-  // Reset rule 50 counter
-  st->rule50 = 0;
+  index[from] = index[to];
+  pieceList[us][pt][index[from]] = from;
 
-  // Update checkers BB
-  st->checkersBB = attacks_to(king_square(them), us);
-}
+  if (st->capture)
+  {
+      Square capsq = to;
 
+      if (ep)
+          capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
 
-/// Position::undo_move() unmakes a move. When it returns, the position should
-/// be restored to exactly the same state as before the move was made.
+      assert(st->capture != KING);
+      assert(!ep || square_is_empty(capsq));
 
-void Position::undo_move(Move m) {
+      // Restore the captured piece
+      set_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
+      set_bit(&(byTypeBB[st->capture]), capsq);
+      set_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
 
-  assert(is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
+      board[capsq] = piece_of_color_and_type(them, st->capture);
 
-  gamePly--;
-  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
+      // Update piece count
+      pieceCount[them][st->capture]++;
 
-  if (move_is_castle(m))
-      undo_castle_move(m);
-  else if (move_promotion(m))
-      undo_promotion_move(m);
-  else if (move_is_ep(m))
-      undo_ep_move(m);
-  else
-  {
-      Color us, them;
-      Square from, to;
-      PieceType piece;
-
-      us = side_to_move();
-      them = opposite_color(us);
-      from = move_from(m);
-      to = move_to(m);
-
-      assert(piece_on(from) == EMPTY);
-      assert(color_of_piece_on(to) == us);
-
-      // Put the piece back at the source square
-      Bitboard move_bb = make_move_bb(to, from);
-      piece = type_of_piece_on(to);
-      do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
-      do_move_bb(&(byTypeBB[piece]), move_bb);
-      do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-      board[from] = piece_of_color_and_type(us, piece);
-
-      // If the moving piece was a king, update the king square
-      if (piece == KING)
-          kingSquare[us] = from;
-
-      // Update piece list
-      pieceList[us][piece][index[to]] = from;
-      index[from] = index[to];
-
-      if (st->capture)
-      {
-          assert(st->capture != KING);
-
-          // Restore the captured piece
-          set_bit(&(byColorBB[them]), to);
-          set_bit(&(byTypeBB[st->capture]), to);
-          set_bit(&(byTypeBB[0]), to);
-          board[to] = piece_of_color_and_type(them, st->capture);
-
-          // Update piece list
-          pieceList[them][st->capture][pieceCount[them][st->capture]] = to;
-          index[to] = pieceCount[them][st->capture];
-
-          // Update piece count
-          pieceCount[them][st->capture]++;
-      } else
-          board[to] = EMPTY;
+      // Update piece list, add a new captured piece in capsq square
+      index[capsq] = pieceCount[them][st->capture] - 1;
+      pieceList[them][st->capture][index[capsq]] = capsq;
   }
 
   // Finally point our state pointer back to the previous state
@@ -1246,21 +1187,16 @@ void Position::undo_castle_move(Move m) {
   assert(piece_on(kto) == piece_of_color_and_type(us, KING));
   assert(piece_on(rto) == piece_of_color_and_type(us, ROOK));
 
-  // Remove pieces from destination squares
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), kto);
-  clear_bit(&(byTypeBB[KING]), kto);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), kto); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), rto);
-  clear_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rto);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), rto); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-
-  // Put pieces on source squares
-  set_bit(&(byColorBB[us]), kfrom);
-  set_bit(&(byTypeBB[KING]), kfrom);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), kfrom); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  set_bit(&(byColorBB[us]), rfrom);
-  set_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rfrom);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), rfrom); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
+  // Put the pieces back at the source square
+  Bitboard kmove_bb = make_move_bb(kto, kfrom);
+  do_move_bb(&(byColorBB[us]), kmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[KING]), kmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), kmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
+
+  Bitboard rmove_bb = make_move_bb(rto, rfrom);
+  do_move_bb(&(byColorBB[us]), rmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[ROOK]), rmove_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), rmove_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
   // Update board
   board[rto] = board[kto] = EMPTY;
@@ -1273,127 +1209,14 @@ void Position::undo_castle_move(Move m) {
   // Update piece lists
   pieceList[us][KING][index[kto]] = kfrom;
   pieceList[us][ROOK][index[rto]] = rfrom;
-  int tmp = index[rto];  // Necessary because we may have rto == kfrom in FRC.
+  int tmp = index[rto];  // In Chess960 could be rto == kfrom
   index[kfrom] = index[kto];
   index[rfrom] = tmp;
-}
-
-
-/// Position::undo_promotion_move() is a private method used to unmake a
-/// promotion move. It is called from the main Position::do_move
-/// function.
-
-void Position::undo_promotion_move(Move m) {
-
-  Color us, them;
-  Square from, to;
-  PieceType promotion;
-
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_promotion(m));
-
-  // When we have arrived here, some work has already been done by
-  // Position::undo_move.  In particular, the side to move has been switched,
-  // so the code below is correct.
-  us = side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-
-  assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
-  assert(piece_on(from) == EMPTY);
-
-  // Remove promoted piece
-  promotion = move_promotion(m);
-  assert(piece_on(to)==piece_of_color_and_type(us, promotion));
-  assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), to);
-  clear_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-
-  // Insert pawn at source square
-  set_bit(&(byColorBB[us]), from);
-  set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), from);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), from); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[from] = piece_of_color_and_type(us, PAWN);
-
-  // Update piece list
-  pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]] = from;
-  index[from] = pieceCount[us][PAWN];
-  pieceList[us][promotion][index[to]] =
-    pieceList[us][promotion][pieceCount[us][promotion] - 1];
-  index[pieceList[us][promotion][index[to]]] = index[to];
-
-  // Update piece counts
-  pieceCount[us][promotion]--;
-  pieceCount[us][PAWN]++;
-
-  if (st->capture)
-  {
-      assert(st->capture != KING);
-
-      // Insert captured piece:
-      set_bit(&(byColorBB[them]), to);
-      set_bit(&(byTypeBB[st->capture]), to);
-      set_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-      board[to] = piece_of_color_and_type(them, st->capture);
-
-      // Update piece list
-      pieceList[them][st->capture][pieceCount[them][st->capture]] = to;
-      index[to] = pieceCount[them][st->capture];
-
-      // Update piece count
-      pieceCount[them][st->capture]++;
-  } else
-      board[to] = EMPTY;
-}
 
+  // Finally point our state pointer back to the previous state
+  st = st->previous;
 
-/// Position::undo_ep_move() is a private method used to unmake an en passant
-/// capture. It is called from the main Position::undo_move function.
-
-void Position::undo_ep_move(Move m) {
-
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_is_ep(m));
-
-  // When we have arrived here, some work has already been done by
-  // Position::undo_move. In particular, the side to move has been switched,
-  // so the code below is correct.
-  Color us = side_to_move();
-  Color them = opposite_color(us);
-  Square from = move_from(m);
-  Square to = move_to(m);
-  Square capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
-
-  assert(to == st->previous->epSquare);
-  assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
-  assert(piece_on(to) == piece_of_color_and_type(us, PAWN));
-  assert(piece_on(from) == EMPTY);
-  assert(piece_on(capsq) == EMPTY);
-
-  // Restore captured pawn
-  set_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
-  set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), capsq);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
-  board[capsq] = piece_of_color_and_type(them, PAWN);
-
-  // Move capturing pawn back to source square
-  Bitboard move_bb = make_move_bb(to, from);
-  do_move_bb(&(byColorBB[us]), move_bb);
-  do_move_bb(&(byTypeBB[PAWN]), move_bb);
-  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb);
-  board[to] = EMPTY;
-  board[from] = piece_of_color_and_type(us, PAWN);
-
-  // Update piece list
-  pieceList[us][PAWN][index[to]] = from;
-  index[from] = index[to];
-  pieceList[them][PAWN][pieceCount[them][PAWN]] = capsq;
-  index[capsq] = pieceCount[them][PAWN];
-
-  // Update piece count
-  pieceCount[them][PAWN]++;
+  assert(is_ok());
 }
 
 
@@ -1409,10 +1232,10 @@ void Position::do_null_move(StateInfo& backupSt) {
   // StateInfo object.
   // Note that differently from normal case here backupSt is actually used as
   // a backup storage not as a new state to be used.
+  backupSt.key      = st->key;
   backupSt.epSquare = st->epSquare;
-  backupSt.key = st->key;
-  backupSt.mgValue = st->mgValue;
-  backupSt.egValue = st->egValue;
+  backupSt.mgValue  = st->mgValue;
+  backupSt.egValue  = st->egValue;
   backupSt.previous = st->previous;
   st->previous = &backupSt;
 
@@ -1421,19 +1244,19 @@ void Position::do_null_move(StateInfo& backupSt) {
   history[gamePly] = st->key;
 
   // Update the necessary information
-  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
   if (st->epSquare != SQ_NONE)
       st->key ^= zobEp[st->epSquare];
 
+  st->key ^= zobSideToMove;
+  TT.prefetch(st->key);
+
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
   st->epSquare = SQ_NONE;
   st->rule50++;
   gamePly++;
-  st->key ^= zobSideToMove;
 
   st->mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
   st->egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
-
-  assert(is_ok());
 }
 
 
@@ -1445,18 +1268,17 @@ void Position::undo_null_move() {
   assert(!is_check());
 
   // Restore information from the our backup StateInfo object
-  st->epSquare = st->previous->epSquare;
-  st->key = st->previous->key;
-  st->mgValue = st->previous->mgValue;
-  st->egValue = st->previous->egValue;
-  st->previous = st->previous->previous;
+  StateInfo* backupSt = st->previous;
+  st->key      = backupSt->key;
+  st->epSquare = backupSt->epSquare;
+  st->mgValue  = backupSt->mgValue;
+  st->egValue  = backupSt->egValue;
+  st->previous = backupSt->previous;
 
   // Update the necessary information
   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
   st->rule50--;
   gamePly--;
-
-  assert(is_ok());
 }
 
 
@@ -1478,6 +1300,22 @@ int Position::see(Move m) const {
   return see(move_from(m), move_to(m));
 }
 
+int Position::see_sign(Move m) const {
+
+  assert(move_is_ok(m));
+
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+
+  // Early return if SEE cannot be negative because capturing piece value
+  // is not bigger then captured one.
+  if (   midgame_value_of_piece_on(from) <= midgame_value_of_piece_on(to)
+      && type_of_piece_on(from) != KING)
+         return 1;
+
+  return see(from, to);
+}
+
 int Position::see(Square from, Square to) const {
 
   // Material values
@@ -1633,19 +1471,17 @@ void Position::clear() {
   memset(st, 0, sizeof(StateInfo));
   st->epSquare = SQ_NONE;
 
-  memset(index, 0, sizeof(int) * 64);
-  memset(byColorBB, 0, sizeof(Bitboard) * 2);
+  memset(byColorBB,  0, sizeof(Bitboard) * 2);
+  memset(byTypeBB,   0, sizeof(Bitboard) * 8);
+  memset(pieceCount, 0, sizeof(int) * 2 * 8);
+  memset(index,      0, sizeof(int) * 64);
 
   for (int i = 0; i < 64; i++)
       board[i] = EMPTY;
 
   for (int i = 0; i < 7; i++)
-  {
-      byTypeBB[i] = EmptyBoardBB;
-      pieceCount[0][i] = pieceCount[1][i] = 0;
       for (int j = 0; j < 8; j++)
           pieceList[0][i][j] = pieceList[1][i][j] = SQ_NONE;
-  }
 
   sideToMove = WHITE;
   gamePly = 0;
@@ -1860,7 +1696,7 @@ bool Position::is_mate() const {
 
   MoveStack moves[256];
 
-  return is_check() && !generate_evasions(*this, moves, pinned_pieces(sideToMove));
+  return is_check() && (generate_evasions(*this, moves, pinned_pieces(sideToMove)) == moves);
 }
 
 
@@ -1880,20 +1716,18 @@ bool Position::has_mate_threat(Color c) {
       do_null_move(st1);
 
   MoveStack mlist[120];
-  int count;
   bool result = false;
   Bitboard dc = discovered_check_candidates(sideToMove);
   Bitboard pinned = pinned_pieces(sideToMove);
 
   // Generate pseudo-legal non-capture and capture check moves
-  count = generate_non_capture_checks(*this, mlist, dc);
-  count += generate_captures(*this, mlist + count);
+  MoveStack* last = generate_non_capture_checks(*this, mlist, dc);
+  last = generate_captures(*this, last);
 
   // Loop through the moves, and see if one of them is mate
-  for (int i = 0; i < count; i++)
+  for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
   {
-      Move move = mlist[i].move;
-
+      Move move = cur->move;
       if (!pl_move_is_legal(move, pinned))
           continue;