Merge remote-tracking branch 'upstream/master' into HEAD
[stockfish] / src / position.cpp
index 09a574a5c23d901f4d10f73d9f04463235459422..57f731d4f257b9cd26deb0842042423bc7953ab0 100644 (file)
@@ -64,10 +64,11 @@ std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Position& pos) {
       for (File f = FILE_A; f <= FILE_H; ++f)
           os << " | " << PieceToChar[pos.piece_on(make_square(f, r))];
 
-      os << " |\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
+      os << " | " << (1 + r) << "\n +---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
   }
 
-  os << "\nFen: " << pos.fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
+  os << "   a   b   c   d   e   f   g   h\n"
+     << "\nFen: " << pos.fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
      << std::setfill('0') << std::setw(16) << pos.key()
      << std::setfill(' ') << std::dec << "\nCheckers: ";
 
@@ -104,8 +105,7 @@ Key cuckoo[8192];
 Move cuckooMove[8192];
 
 
-/// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute
-/// hash keys.
+/// Position::init() initializes at startup the various arrays used to compute hash keys
 
 void Position::init() {
 
@@ -119,15 +119,7 @@ void Position::init() {
       Zobrist::enpassant[f] = rng.rand<Key>();
 
   for (int cr = NO_CASTLING; cr <= ANY_CASTLING; ++cr)
-  {
-      Zobrist::castling[cr] = 0;
-      Bitboard b = cr;
-      while (b)
-      {
-          Key k = Zobrist::castling[1ULL << pop_lsb(&b)];
-          Zobrist::castling[cr] ^= k ? k : rng.rand<Key>();
-      }
-  }
+      Zobrist::castling[cr] = rng.rand<Key>();
 
   Zobrist::side = rng.rand<Key>();
   Zobrist::noPawns = rng.rand<Key>();
@@ -139,7 +131,7 @@ void Position::init() {
   for (Piece pc : Pieces)
       for (Square s1 = SQ_A1; s1 <= SQ_H8; ++s1)
           for (Square s2 = Square(s1 + 1); s2 <= SQ_H8; ++s2)
-              if (PseudoAttacks[type_of(pc)][s1] & s2)
+              if ((type_of(pc) != PAWN) && (attacks_bb(type_of(pc), s1, 0) & s2))
               {
                   Move move = make_move(s1, s2);
                   Key key = Zobrist::psq[pc][s1] ^ Zobrist::psq[pc][s2] ^ Zobrist::side;
@@ -186,9 +178,9 @@ Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Th
 
    4) En passant target square (in algebraic notation). If there's no en passant
       target square, this is "-". If a pawn has just made a 2-square move, this
-      is the position "behind" the pawn. This is recorded only if there is a pawn
-      in position to make an en passant capture, and if there really is a pawn
-      that might have advanced two squares.
+      is the position "behind" the pawn. Following X-FEN standard, this is recorded only
+      if there is a pawn in position to make an en passant capture, and if there really
+      is a pawn that might have advanced two squares.
 
    5) Halfmove clock. This is the number of halfmoves since the last pawn advance
       or capture. This is used to determine if a draw can be claimed under the
@@ -259,17 +251,25 @@ Position& Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, StateInfo* si, Th
       set_castling_right(c, rsq);
   }
 
-  // 4. En passant square. Ignore if no pawn capture is possible
+  // 4. En passant square.
+  // Ignore if square is invalid or not on side to move relative rank 6.
+  bool enpassant = false;
+
   if (   ((ss >> col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
-      && ((ss >> row) && (row == '3' || row == '6')))
+      && ((ss >> row) && (row == (sideToMove == WHITE ? '6' : '3'))))
   {
       st->epSquare = make_square(File(col - 'a'), Rank(row - '1'));
 
-      if (   !(attackers_to(st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN))
-          || !(pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove))))
-          st->epSquare = SQ_NONE;
+      // En passant square will be considered only if
+      // a) side to move have a pawn threatening epSquare
+      // b) there is an enemy pawn in front of epSquare
+      // c) there is no piece on epSquare or behind epSquare
+      enpassant = pawn_attacks_bb(~sideToMove, st->epSquare) & pieces(sideToMove, PAWN)
+               && (pieces(~sideToMove, PAWN) & (st->epSquare + pawn_push(~sideToMove)))
+               && !(pieces() & (st->epSquare | (st->epSquare + pawn_push(sideToMove))));
   }
-  else
+
+  if (!enpassant)
       st->epSquare = SQ_NONE;
 
   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
@@ -304,7 +304,7 @@ void Position::set_castling_right(Color c, Square rfrom) {
   Square rto = relative_square(c, cr & KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
 
   castlingPath[cr] =   (between_bb(rfrom, rto) | between_bb(kfrom, kto) | rto | kto)
-                    & ~(square_bb(kfrom) | rfrom);
+                    & ~(kfrom | rfrom);
 }
 
 
@@ -317,10 +317,10 @@ void Position::set_check_info(StateInfo* si) const {
 
   Square ksq = square<KING>(~sideToMove);
 
-  si->checkSquares[PAWN]   = attacks_from<PAWN>(ksq, ~sideToMove);
-  si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_from<KNIGHT>(ksq);
-  si->checkSquares[BISHOP] = attacks_from<BISHOP>(ksq);
-  si->checkSquares[ROOK]   = attacks_from<ROOK>(ksq);
+  si->checkSquares[PAWN]   = pawn_attacks_bb(~sideToMove, ksq);
+  si->checkSquares[KNIGHT] = attacks_bb<KNIGHT>(ksq);
+  si->checkSquares[BISHOP] = attacks_bb<BISHOP>(ksq, pieces());
+  si->checkSquares[ROOK]   = attacks_bb<ROOK>(ksq, pieces());
   si->checkSquares[QUEEN]  = si->checkSquares[BISHOP] | si->checkSquares[ROOK];
   si->checkSquares[KING]   = 0;
 }
@@ -373,11 +373,13 @@ void Position::set_state(StateInfo* si) const {
 
 Position& Position::set(const string& code, Color c, StateInfo* si) {
 
-  assert(code.length() > 0 && code.length() < 8);
   assert(code[0] == 'K');
 
   string sides[] = { code.substr(code.find('K', 1)),      // Weak
-                     code.substr(0, code.find('K', 1)) }; // Strong
+                     code.substr(0, std::min(code.find('v'), code.find('K', 1))) }; // Strong
+
+  assert(sides[0].length() > 0 && sides[0].length() < 8);
+  assert(sides[1].length() > 0 && sides[1].length() < 8);
 
   std::transform(sides[c].begin(), sides[c].end(), sides[c].begin(), tolower);
 
@@ -451,8 +453,8 @@ Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners
   pinners = 0;
 
   // Snipers are sliders that attack 's' when a piece and other snipers are removed
-  Bitboard snipers = (  (PseudoAttacks[  ROOK][s] & pieces(QUEEN, ROOK))
-                      | (PseudoAttacks[BISHOP][s] & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
+  Bitboard snipers = (  (attacks_bb<  ROOK>(s) & pieces(QUEEN, ROOK))
+                      | (attacks_bb<BISHOP>(s) & pieces(QUEEN, BISHOP))) & sliders;
   Bitboard occupancy = pieces() ^ snipers;
 
   while (snipers)
@@ -476,12 +478,12 @@ Bitboard Position::slider_blockers(Bitboard sliders, Square s, Bitboard& pinners
 
 Bitboard Position::attackers_to(Square s, Bitboard occupied) const {
 
-  return  (attacks_from<PAWN>(s, BLACK)    & pieces(WHITE, PAWN))
-        | (attacks_from<PAWN>(s, WHITE)    & pieces(BLACK, PAWN))
-        | (attacks_from<KNIGHT>(s)         & pieces(KNIGHT))
+  return  (pawn_attacks_bb(BLACK, s)       & pieces(WHITE, PAWN))
+        | (pawn_attacks_bb(WHITE, s)       & pieces(BLACK, PAWN))
+        | (attacks_bb<KNIGHT>(s)           & pieces(KNIGHT))
         | (attacks_bb<  ROOK>(s, occupied) & pieces(  ROOK, QUEEN))
         | (attacks_bb<BISHOP>(s, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN))
-        | (attacks_from<KING>(s)           & pieces(KING));
+        | (attacks_bb<KING>(s)             & pieces(KING));
 }
 
 
@@ -584,15 +586,15 @@ bool Position::pseudo_legal(const Move m) const {
       if ((Rank8BB | Rank1BB) & to)
           return false;
 
-      if (   !(attacks_from<PAWN>(from, us) & pieces(~us) & to) // Not a capture
+      if (   !(pawn_attacks_bb(us, from) & pieces(~us) & to) // Not a capture
           && !((from + pawn_push(us) == to) && empty(to))       // Not a single push
           && !(   (from + 2 * pawn_push(us) == to)              // Not a double push
-               && (rank_of(from) == relative_rank(us, RANK_2))
+               && (relative_rank(us, from) == RANK_2)
                && empty(to)
                && empty(to - pawn_push(us))))
           return false;
   }
-  else if (!(attacks_from(type_of(pc), from) & to))
+  else if (!(attacks_bb(type_of(pc), from, pieces()) & to))
       return false;
 
   // Evasions generator already takes care to avoid some kind of illegal moves
@@ -631,11 +633,11 @@ bool Position::gives_check(Move m) const {
   Square to = to_sq(m);
 
   // Is there a direct check?
-  if (st->checkSquares[type_of(piece_on(from))] & to)
+  if (check_squares(type_of(piece_on(from))) & to)
       return true;
 
   // Is there a discovered check?
-  if (   (st->blockersForKing[~sideToMove] & from)
+  if (   (blockers_for_king(~sideToMove) & from)
       && !aligned(from, to, square<KING>(~sideToMove)))
       return true;
 
@@ -662,11 +664,11 @@ bool Position::gives_check(Move m) const {
   case CASTLING:
   {
       Square kfrom = from;
-      Square rfrom = to; // Castling is encoded as 'King captures the rook'
+      Square rfrom = to; // Castling is encoded as 'king captures the rook'
       Square kto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_G1 : SQ_C1);
       Square rto = relative_square(sideToMove, rfrom > kfrom ? SQ_F1 : SQ_D1);
 
-      return   (PseudoAttacks[ROOK][rto] & square<KING>(~sideToMove))
+      return   (attacks_bb<ROOK>(rto) & square<KING>(~sideToMove))
             && (attacks_bb<ROOK>(rto, (pieces() ^ kfrom ^ rfrom) | rto | kto) & square<KING>(~sideToMove));
   }
   default:
@@ -741,8 +743,6 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
               assert(relative_rank(us, to) == RANK_6);
               assert(piece_on(to) == NO_PIECE);
               assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
-
-              board[capsq] = NO_PIECE; // Not done by remove_piece()
           }
 
           st->pawnKey ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
@@ -751,7 +751,10 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
           st->nonPawnMaterial[them] -= PieceValue[MG][captured];
 
       // Update board and piece lists
-      remove_piece(captured, capsq);
+      remove_piece(capsq);
+
+      if (type_of(m) == ENPASSANT)
+          board[capsq] = NO_PIECE;
 
       // Update material hash key and prefetch access to materialTable
       k ^= Zobrist::psq[captured][capsq];
@@ -775,21 +778,21 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
   // Update castling rights if needed
   if (st->castlingRights && (castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]))
   {
-      int cr = castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to];
-      k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights & cr];
-      st->castlingRights &= ~cr;
+      k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
+      st->castlingRights &= ~(castlingRightsMask[from] | castlingRightsMask[to]);
+      k ^= Zobrist::castling[st->castlingRights];
   }
 
   // Move the piece. The tricky Chess960 castling is handled earlier
   if (type_of(m) != CASTLING)
-      move_piece(pc, from, to);
+      move_piece(from, to);
 
   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
   if (type_of(pc) == PAWN)
   {
       // Set en-passant square if the moved pawn can be captured
       if (   (int(to) ^ int(from)) == 16
-          && (attacks_from<PAWN>(to - pawn_push(us), us) & pieces(them, PAWN)))
+          && (pawn_attacks_bb(us, to - pawn_push(us)) & pieces(them, PAWN)))
       {
           st->epSquare = to - pawn_push(us);
           k ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
@@ -802,7 +805,7 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, bool givesCheck) {
           assert(relative_rank(us, to) == RANK_8);
           assert(type_of(promotion) >= KNIGHT && type_of(promotion) <= QUEEN);
 
-          remove_piece(pc, to);
+          remove_piece(to);
           put_piece(promotion, to);
 
           // Update hash keys
@@ -882,7 +885,7 @@ void Position::undo_move(Move m) {
       assert(type_of(pc) == promotion_type(m));
       assert(type_of(pc) >= KNIGHT && type_of(pc) <= QUEEN);
 
-      remove_piece(pc, to);
+      remove_piece(to);
       pc = make_piece(us, PAWN);
       put_piece(pc, to);
   }
@@ -894,7 +897,7 @@ void Position::undo_move(Move m) {
   }
   else
   {
-      move_piece(pc, to, from); // Put the piece back at the source square
+      move_piece(to, from); // Put the piece back at the source square
 
       if (st->capturedPiece)
       {
@@ -934,9 +937,9 @@ void Position::do_castling(Color us, Square from, Square& to, Square& rfrom, Squ
   to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
 
   // Remove both pieces first since squares could overlap in Chess960
-  remove_piece(make_piece(us, KING), Do ? from : to);
-  remove_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rfrom : rto);
-  board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do it for us
+  remove_piece(Do ? from : to);
+  remove_piece(Do ? rfrom : rto);
+  board[Do ? from : to] = board[Do ? rfrom : rto] = NO_PIECE; // Since remove_piece doesn't do this for us
   put_piece(make_piece(us, KING), Do ? to : from);
   put_piece(make_piece(us, ROOK), Do ? rto : rfrom);
 }
@@ -1106,6 +1109,7 @@ bool Position::see_ge(Move m, Value threshold) const {
   return bool(res);
 }
 
+
 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by 50-move rule
 /// or by repetition. It does not detect stalemates.
 
@@ -1116,10 +1120,7 @@ bool Position::is_draw(int ply) const {
 
   // Return a draw score if a position repeats once earlier but strictly
   // after the root, or repeats twice before or at the root.
-  if (st->repetition && st->repetition < ply)
-      return true;
-
-  return false;
+  return st->repetition && st->repetition < ply;
 }