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[stockfish] / src / position.cpp
index 2cdcb4aecca934f237adec65f63dc628d85f2908..ad699cc0e93423ef4112093b442da41c0466cb72 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2013 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -19,6 +19,7 @@
 
 #include <cassert>
 #include <cstring>
+#include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
 #include <algorithm>
@@ -278,11 +279,11 @@ void Position::set(const string& fenStr, bool isChess960, Thread* th) {
   }
 
   // 5-6. Halfmove clock and fullmove number
-  ss >> std::skipws >> st->rule50 >> startPosPly;
+  ss >> std::skipws >> st->rule50 >> gamePly;
 
   // Convert from fullmove starting from 1 to ply starting from 0,
   // handle also common incorrect FEN with fullmove = 0.
-  startPosPly = std::max(2 * (startPosPly - 1), 0) + int(sideToMove == BLACK);
+  gamePly = std::max(2 * (gamePly - 1), 0) + int(sideToMove == BLACK);
 
   st->key = compute_key();
   st->pawnKey = compute_pawn_key();
@@ -373,7 +374,7 @@ const string Position::fen() const {
       ss << '-';
 
   ss << (ep_square() == SQ_NONE ? " - " : " " + square_to_string(ep_square()) + " ")
-      << st->rule50 << " " << 1 + (startPosPly - int(sideToMove == BLACK)) / 2;
+      << st->rule50 << " " << 1 + (gamePly - int(sideToMove == BLACK)) / 2;
 
   return ss.str();
 }
@@ -400,7 +401,8 @@ const string Position::pretty(Move move) const {
       if (piece_on(sq) != NO_PIECE)
           brd[513 - 68*rank_of(sq) + 4*file_of(sq)] = PieceToChar[piece_on(sq)];
 
-  ss << brd << "\nFen: " << fen() << "\nKey: " << st->key << "\nCheckers: ";
+  ss << brd << "\nFen: " << fen() << "\nKey: " << std::hex << std::uppercase
+     << std::setfill('0') << std::setw(16) << st->key << "\nCheckers: ";
 
   for (Bitboard b = checkers(); b; )
       ss << square_to_string(pop_lsb(&b)) << " ";
@@ -735,18 +737,12 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, const CheckInfo& ci, bool moveI
   // Update side to move
   k ^= Zobrist::side;
 
-  // Increment the 50 moves rule draw counter. Resetting it to zero in the
-  // case of a capture or a pawn move is taken care of later.
+  // Increment ply counters.In particular rule50 will be later reset it to zero
+  // in case of a capture or a pawn move.
+  gamePly++;
   st->rule50++;
   st->pliesFromNull++;
 
-  if (type_of(m) == CASTLE)
-  {
-      st->key = k;
-      do_castle_move<true>(m);
-      return;
-  }
-
   Color us = sideToMove;
   Color them = ~us;
   Square from = from_sq(m);
@@ -756,9 +752,25 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, const CheckInfo& ci, bool moveI
   PieceType capture = type_of(m) == ENPASSANT ? PAWN : type_of(piece_on(to));
 
   assert(color_of(piece) == us);
-  assert(piece_on(to) == NO_PIECE || color_of(piece_on(to)) == them);
+  assert(piece_on(to) == NO_PIECE || color_of(piece_on(to)) == them || type_of(m) == CASTLE);
   assert(capture != KING);
 
+  if (type_of(m) == CASTLE)
+  {
+      assert(piece == make_piece(us, KING));
+
+      bool kingSide = to > from;
+      Square rfrom = to; // Castle is encoded as "king captures friendly rook"
+      Square rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
+      to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
+      capture = NO_PIECE_TYPE;
+
+      do_castle(from, to, rfrom, rto);
+
+      st->psqScore += psq_delta(make_piece(us, ROOK), rfrom, rto);
+      k ^= Zobrist::psq[us][ROOK][rfrom] ^ Zobrist::psq[us][ROOK][rto];
+  }
+
   if (capture)
   {
       Square capsq = to;
@@ -793,7 +805,7 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, const CheckInfo& ci, bool moveI
       // Update piece list, move the last piece at index[capsq] position and
       // shrink the list.
       //
-      // WARNING: This is a not revresible operation. When we will reinsert the
+      // WARNING: This is a not reversible operation. When we will reinsert the
       // captured piece in undo_move() we will put it at the end of the list and
       // not in its original place, it means index[] and pieceList[] are not
       // guaranteed to be invariant to a do_move() + undo_move() sequence.
@@ -835,19 +847,22 @@ void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, const CheckInfo& ci, bool moveI
   // Prefetch TT access as soon as we know the new hash key
   prefetch((char*)TT.first_entry(k));
 
-  // Move the piece
-  Bitboard from_to_bb = SquareBB[from] ^ SquareBB[to];
-  byTypeBB[ALL_PIECES] ^= from_to_bb;
-  byTypeBB[pt] ^= from_to_bb;
-  byColorBB[us] ^= from_to_bb;
-
-  board[to] = board[from];
-  board[from] = NO_PIECE;
-
-  // Update piece lists, 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;
+  // Move the piece. The tricky Chess960 castle is handled earlier
+  if (type_of(m) != CASTLE)
+  {
+      Bitboard from_to_bb = SquareBB[from] ^ SquareBB[to];
+      byTypeBB[ALL_PIECES] ^= from_to_bb;
+      byTypeBB[pt] ^= from_to_bb;
+      byColorBB[us] ^= from_to_bb;
+
+      board[from] = NO_PIECE;
+      board[to] = piece;
+
+      // Update piece lists, 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;
+  }
 
   // If the moving piece is a pawn do some special extra work
   if (pt == PAWN)
@@ -952,19 +967,14 @@ void Position::undo_move(Move m) {
 
   sideToMove = ~sideToMove;
 
-  if (type_of(m) == CASTLE)
-      return do_castle_move<false>(m);
-
   Color us = sideToMove;
   Color them = ~us;
   Square from = from_sq(m);
   Square to = to_sq(m);
-  Piece piece = piece_on(to);
-  PieceType pt = type_of(piece);
+  PieceType pt = type_of(piece_on(to));
   PieceType capture = st->capturedType;
 
-  assert(is_empty(from));
-  assert(color_of(piece) == us);
+  assert(is_empty(from) || type_of(m) == CASTLE);
   assert(capture != KING);
 
   if (type_of(m) == PROMOTION)
@@ -992,19 +1002,32 @@ void Position::undo_move(Move m) {
       pt = PAWN;
   }
 
-  // Put the piece back at the source square
-  Bitboard from_to_bb = SquareBB[from] ^ SquareBB[to];
-  byTypeBB[ALL_PIECES] ^= from_to_bb;
-  byTypeBB[pt] ^= from_to_bb;
-  byColorBB[us] ^= from_to_bb;
-
-  board[from] = board[to];
-  board[to] = NO_PIECE;
-
-  // Update piece lists, index[to] is not updated and becomes stale. This
-  // works as long as index[] is accessed just by known occupied squares.
-  index[from] = index[to];
-  pieceList[us][pt][index[from]] = from;
+  if (type_of(m) == CASTLE)
+  {
+      bool kingSide = to > from;
+      Square rfrom = to; // Castle is encoded as "king captures friendly rook"
+      Square rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
+      to = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
+      capture = NO_PIECE_TYPE;
+      pt = KING;
+      do_castle(to, from, rto, rfrom);
+  }
+  else
+  {
+      // Put the piece back at the source square
+      Bitboard from_to_bb = SquareBB[from] ^ SquareBB[to];
+      byTypeBB[ALL_PIECES] ^= from_to_bb;
+      byTypeBB[pt] ^= from_to_bb;
+      byColorBB[us] ^= from_to_bb;
+
+      board[to] = NO_PIECE;
+      board[from] = make_piece(us, pt);
+
+      // Update piece lists, index[to] is not updated and becomes stale. This
+      // works as long as index[] is accessed just by known occupied squares.
+      index[from] = index[to];
+      pieceList[us][pt][index[from]] = from;
+  }
 
   if (capture)
   {
@@ -1034,43 +1057,18 @@ void Position::undo_move(Move m) {
 
   // Finally point our state pointer back to the previous state
   st = st->previous;
+  gamePly--;
 
   assert(pos_is_ok());
 }
 
 
-/// Position::do_castle_move() is a private method used to do/undo a castling
-/// move. Note that castling moves are encoded as "king captures friendly rook"
-/// moves, for instance white short castling in a non-Chess960 game is encoded
-/// as e1h1.
-template<bool Do>
-void Position::do_castle_move(Move m) {
+/// Position::do_castle() is a helper used to do/undo a castling move. This
+/// is a bit tricky, especially in Chess960.
 
-  assert(is_ok(m));
-  assert(type_of(m) == CASTLE);
+void Position::do_castle(Square kfrom, Square kto, Square rfrom, Square rto) {
 
   Color us = sideToMove;
-  Square kfrom, kto, rfrom, rto;
-
-  bool kingSide = to_sq(m) > from_sq(m);
-  kfrom = kto = from_sq(m);
-  rfrom = rto = to_sq(m);
-
-  if (Do)
-  {
-      kto = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
-      rto = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
-  }
-  else
-  {
-      kfrom = relative_square(us, kingSide ? SQ_G1 : SQ_C1);
-      rfrom = relative_square(us, kingSide ? SQ_F1 : SQ_D1);
-  }
-
-  assert(piece_on(kfrom) == make_piece(us, KING));
-  assert(piece_on(rfrom) == make_piece(us, ROOK));
-
-  // Move the pieces, with some care; in chess960 could be kto == rfrom
   Bitboard k_from_to_bb = SquareBB[kfrom] ^ SquareBB[kto];
   Bitboard r_from_to_bb = SquareBB[rfrom] ^ SquareBB[rto];
   byTypeBB[KING] ^= k_from_to_bb;
@@ -1078,52 +1076,17 @@ void Position::do_castle_move(Move m) {
   byTypeBB[ALL_PIECES] ^= k_from_to_bb ^ r_from_to_bb;
   byColorBB[us] ^= k_from_to_bb ^ r_from_to_bb;
 
-  // Update board
+  // Could be from == to, so first set NO_PIECE then KING and ROOK
   board[kfrom] = board[rfrom] = NO_PIECE;
   board[kto] = make_piece(us, KING);
   board[rto] = make_piece(us, ROOK);
 
-  // Update piece lists
-  pieceList[us][KING][index[kfrom]] = kto;
-  pieceList[us][ROOK][index[rfrom]] = rto;
-  int tmp = index[rfrom]; // In Chess960 could be kto == rfrom
-  index[kto] = index[kfrom];
-  index[rto] = tmp;
-
-  if (Do)
-  {
-      // Reset capture field
-      st->capturedType = NO_PIECE_TYPE;
-
-      // Update incremental scores
-      st->psqScore += psq_delta(make_piece(us, KING), kfrom, kto);
-      st->psqScore += psq_delta(make_piece(us, ROOK), rfrom, rto);
-
-      // Update hash key
-      st->key ^= Zobrist::psq[us][KING][kfrom] ^ Zobrist::psq[us][KING][kto];
-      st->key ^= Zobrist::psq[us][ROOK][rfrom] ^ Zobrist::psq[us][ROOK][rto];
-
-      // Clear en passant square
-      if (st->epSquare != SQ_NONE)
-      {
-          st->key ^= Zobrist::enpassant[file_of(st->epSquare)];
-          st->epSquare = SQ_NONE;
-      }
-
-      // Update castling rights
-      st->key ^= Zobrist::castle[st->castleRights & castleRightsMask[kfrom]];
-      st->castleRights &= ~castleRightsMask[kfrom];
-
-      // Update checkers BB
-      st->checkersBB = attackers_to(king_square(~us)) & pieces(us);
-
-      sideToMove = ~sideToMove;
-  }
-  else
-      // Undo: point our state pointer back to the previous state
-      st = st->previous;
-
-  assert(pos_is_ok());
+  // Could be kfrom == rto, so use a 'tmp' variable
+  int tmp = index[kfrom];
+  index[rto] = index[rfrom];
+  index[kto] = tmp;
+  pieceList[us][KING][index[kto]] = kto;
+  pieceList[us][ROOK][index[rto]] = rto;
 }
 
 
@@ -1404,31 +1367,36 @@ Value Position::compute_non_pawn_material(Color c) const {
 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by material,
 /// repetition, or the 50 moves rule. It does not detect stalemates, this
 /// must be done by the search.
-template<bool CheckRepetition, bool CheckThreeFold>
+template<bool SkipRepetition>
 bool Position::is_draw() const {
 
+  // Draw by material?
   if (   !pieces(PAWN)
       && (non_pawn_material(WHITE) + non_pawn_material(BLACK) <= BishopValueMg))
       return true;
 
+  // Draw by the 50 moves rule?
   if (st->rule50 > 99 && (!checkers() || MoveList<LEGAL>(*this).size()))
       return true;
 
-  if (CheckRepetition)
+  // Draw by repetition?
+  if (!SkipRepetition)
   {
-      int i = 4, e = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull), cnt;
+      int i = 4, e = std::min(st->rule50, st->pliesFromNull);
 
       if (i <= e)
       {
           StateInfo* stp = st->previous->previous;
 
-          for (cnt = 0; i <= e; i += 2)
-          {
+          do {
               stp = stp->previous->previous;
 
-              if (stp->key == st->key && (!CheckThreeFold || ++cnt >= 2))
+              if (stp->key == st->key)
                   return true;
-          }
+
+              i += 2;
+
+          } while (i <= e);
       }
   }
 
@@ -1436,9 +1404,8 @@ bool Position::is_draw() const {
 }
 
 // Explicit template instantiations
-template bool Position::is_draw<true,  true>() const;
-template bool Position::is_draw<true, false>() const;
-template bool Position::is_draw<false,false>() const;
+template bool Position::is_draw<false>() const;
+template bool Position::is_draw<true>() const;
 
 
 /// Position::flip() flips position with the white and black sides reversed. This
@@ -1454,7 +1421,7 @@ void Position::flip() {
   thisThread = pos.this_thread();
   nodes = pos.nodes_searched();
   chess960 = pos.is_chess960();
-  startPosPly = pos.startpos_ply_counter();
+  gamePly = pos.game_ply();
 
   for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
       if (!pos.is_empty(s))