]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/position.cpp
Move ply to SearchStack
[stockfish] / src / position.cpp
index a9bf1f1288baf3232781836951347bb11a038196..e3bf4aee3e17863c55ca862ff15607443d395512 100644 (file)
@@ -1,13 +1,14 @@
 /*
-  Glaurung, a UCI chess playing engine.
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
+  Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
+  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
+  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
-  Glaurung is free software: you can redistribute it and/or modify
+  Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   (at your option) any later version.
 
-  Glaurung is distributed in the hope that it will be useful,
+  Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   GNU General Public License for more details.
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <cassert>
-#include <iostream>
+#include <cstring>
 #include <fstream>
+#include <map>
+#include <iostream>
+#include <sstream>
 
-#include "mersenne.h"
+#include "bitcount.h"
 #include "movegen.h"
-#include "movepick.h"
 #include "position.h"
 #include "psqtab.h"
+#include "rkiss.h"
+#include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
 
-
-////
-//// Variables
-////
-
-int Position::castleRightsMask[64];
+using std::string;
+using std::cout;
+using std::endl;
 
 Key Position::zobrist[2][8][64];
 Key Position::zobEp[64];
 Key Position::zobCastle[16];
-Key Position::zobMaterial[2][8][16];
 Key Position::zobSideToMove;
+Key Position::zobExclusion;
+
+Score Position::PieceSquareTable[16][64];
+
+// Material values arrays, indexed by Piece
+const Value Position::PieceValueMidgame[17] = {
+  VALUE_ZERO,
+  PawnValueMidgame, KnightValueMidgame, BishopValueMidgame,
+  RookValueMidgame, QueenValueMidgame, VALUE_ZERO,
+  VALUE_ZERO, VALUE_ZERO,
+  PawnValueMidgame, KnightValueMidgame, BishopValueMidgame,
+  RookValueMidgame, QueenValueMidgame
+};
+
+const Value Position::PieceValueEndgame[17] = {
+  VALUE_ZERO,
+  PawnValueEndgame, KnightValueEndgame, BishopValueEndgame,
+  RookValueEndgame, QueenValueEndgame, VALUE_ZERO,
+  VALUE_ZERO, VALUE_ZERO,
+  PawnValueEndgame, KnightValueEndgame, BishopValueEndgame,
+  RookValueEndgame, QueenValueEndgame
+};
+
+// Material values array used by SEE, indexed by PieceType
+const Value Position::seeValues[] = {
+    VALUE_ZERO,
+    PawnValueMidgame, KnightValueMidgame, BishopValueMidgame,
+    RookValueMidgame, QueenValueMidgame, QueenValueMidgame*10
+};
+
+
+namespace {
+
+  // Bonus for having the side to move (modified by Joona Kiiski)
+  const Score TempoValue = make_score(48, 22);
+
+  struct PieceLetters : public std::map<char, Piece> {
+
+    PieceLetters() {
+
+      operator[]('K') = WK; operator[]('k') = BK;
+      operator[]('Q') = WQ; operator[]('q') = BQ;
+      operator[]('R') = WR; operator[]('r') = BR;
+      operator[]('B') = WB; operator[]('b') = BB;
+      operator[]('N') = WN; operator[]('n') = BN;
+      operator[]('P') = WP; operator[]('p') = BP;
+      operator[](' ') = PIECE_NONE;
+      operator[]('.') = PIECE_NONE_DARK_SQ;
+    }
+
+    char from_piece(Piece p) const {
+
+      std::map<char, Piece>::const_iterator it;
+      for (it = begin(); it != end(); ++it)
+          if (it->second == p)
+              return it->first;
+
+      assert(false);
+      return 0;
+    }
+  };
+
+  PieceLetters pieceLetters;
+}
 
-Value Position::MgPieceSquareTable[16][64];
-Value Position::EgPieceSquareTable[16][64];
 
+/// CheckInfo c'tor
 
-////
-//// Functions
-////
+CheckInfo::CheckInfo(const Position& pos) {
 
-/// Constructors
+  Color us = pos.side_to_move();
+  Color them = opposite_color(us);
 
-Position::Position() { }  // Do we really need this one?
+  ksq = pos.king_square(them);
+  dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(us);
 
-Position::Position(const Position &pos) {
-  this->copy(pos);
+  checkSq[PAWN] = pos.attacks_from<PAWN>(ksq, them);
+  checkSq[KNIGHT] = pos.attacks_from<KNIGHT>(ksq);
+  checkSq[BISHOP] = pos.attacks_from<BISHOP>(ksq);
+  checkSq[ROOK] = pos.attacks_from<ROOK>(ksq);
+  checkSq[QUEEN] = checkSq[BISHOP] | checkSq[ROOK];
+  checkSq[KING] = EmptyBoardBB;
 }
 
-Position::Position(const std::string &fen) {
-  this->from_fen(fen);
+
+/// Position c'tors. Here we always create a copy of the original position
+/// or the FEN string, we want the new born Position object do not depend
+/// on any external data so we detach state pointer from the source one.
+
+Position::Position(const Position& pos, int th) {
+
+  memcpy(this, &pos, sizeof(Position));
+  detach(); // Always detach() in copy c'tor to avoid surprises
+  threadID = th;
+  nodes = 0;
+}
+
+Position::Position(const string& fen, bool isChess960, int th) {
+
+  from_fen(fen, isChess960);
+  threadID = th;
+}
+
+
+/// Position::detach() copies the content of the current state and castling
+/// masks inside the position itself. This is needed when the st pointee could
+/// become stale, as example because the caller is about to going out of scope.
+
+void Position::detach() {
+
+  startState = *st;
+  st = &startState;
+  st->previous = NULL; // as a safe guard
 }
 
 
@@ -70,903 +160,1032 @@ Position::Position(const std::string &fen) {
 /// string. This function is not very robust - make sure that input FENs are
 /// correct (this is assumed to be the responsibility of the GUI).
 
-void Position::from_fen(const std::string &fen) {
-  File file;
-  Rank rank;
-  int i;
+void Position::from_fen(const string& fen, bool isChess960) {
+/*
+   A FEN string defines a particular position using only the ASCII character set.
 
-  this->clear();
+   A FEN string contains six fields. The separator between fields is a space. The fields are:
 
-  // Board
-  rank = RANK_8;
-  file = FILE_A;
-  for(i = 0; fen[i] != ' '; i++) {
-    if(isdigit(fen[i]))
-      // Skip the given number of files
-      file += (fen[i] - '1' + 1);
-    else {
-      Square square = make_square(file, rank);
-      switch(fen[i]) {
-      case 'K': this->put_piece(WK, square); file++; break;
-      case 'Q': this->put_piece(WQ, square); file++; break;
-      case 'R': this->put_piece(WR, square); file++; break;
-      case 'B': this->put_piece(WB, square); file++; break;
-      case 'N': this->put_piece(WN, square); file++; break;
-      case 'P': this->put_piece(WP, square); file++; break;
-      case 'k': this->put_piece(BK, square); file++; break;
-      case 'q': this->put_piece(BQ, square); file++; break;
-      case 'r': this->put_piece(BR, square); file++; break;
-      case 'b': this->put_piece(BB, square); file++; break;
-      case 'n': this->put_piece(BN, square); file++; break;
-      case 'p': this->put_piece(BP, square); file++; break;
-      case '/': file = FILE_A; rank--; break;
-      case ' ': break;
-      default:
-        std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-        return;
+   1) Piece placement (from white's perspective). Each rank is described, starting with rank 8 and ending
+      with rank 1; within each rank, the contents of each square are described from file A through file H.
+      Following the Standard Algebraic Notation (SAN), each piece is identified by a single letter taken
+      from the standard English names. White pieces are designated using upper-case letters ("PNBRQK")
+      while Black take lowercase ("pnbrqk"). Blank squares are noted using digits 1 through 8 (the number
+      of blank squares), and "/" separate ranks.
+
+   2) Active color. "w" means white moves next, "b" means black.
+
+   3) Castling availability. If neither side can castle, this is "-". Otherwise, this has one or more
+      letters: "K" (White can castle kingside), "Q" (White can castle queenside), "k" (Black can castle
+      kingside), and/or "q" (Black can castle queenside).
+
+   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
+      regardless of whether there is a pawn in position to make an en passant capture.
+
+   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 fifty-move rule.
+
+   6) Fullmove number: The number of the full move. It starts at 1, and is incremented after Black's move.
+*/
+
+  char token;
+  int hmc, fmn;
+  std::istringstream ss(fen);
+  Square sq = SQ_A8;
+
+  clear();
+
+  // 1. Piece placement field
+  while (ss.get(token) && token != ' ')
+  {
+      if (pieceLetters.find(token) != pieceLetters.end())
+      {
+          put_piece(pieceLetters[token], sq);
+          sq++;
       }
-    }
+      else if (isdigit(token))
+          sq += Square(token - '0'); // Skip the given number of files
+      else if (token == '/')
+          sq -= SQ_A3; // Jump back of 2 rows
+      else
+          goto incorrect_fen;
   }
 
-  // Side to move
-  i++;
-  if(fen[i] == 'w')
-    sideToMove = WHITE;
-  else if(fen[i] == 'b')
-    sideToMove = BLACK;
-  else {
-    std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-    return;
-  }
+  // 2. Active color
+  if (!ss.get(token) || (token != 'w' && token != 'b'))
+      goto incorrect_fen;
 
-  // Castling rights:
-  i++;
-  if(fen[i] != ' ') {
-    std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-    return;
-  }
+  sideToMove = (token == 'w' ? WHITE : BLACK);
 
-  i++;
-  while(strchr("KQkqabcdefghABCDEFGH-", fen[i])) {
-    if(fen[i] == '-') {
-      i++; break;
-    }
-    else if(fen[i] == 'K') this->allow_oo(WHITE);
-    else if(fen[i] == 'Q') this->allow_ooo(WHITE);
-    else if(fen[i] == 'k') this->allow_oo(BLACK);
-    else if(fen[i] == 'q') this->allow_ooo(BLACK);
-    else if(fen[i] >= 'A' && fen[i] <= 'H') {
-      File rookFile, kingFile = FILE_NONE;
-      for(Square square = SQ_B1; square <= SQ_G1; square++)
-        if(this->piece_on(square) == WK)
-          kingFile = square_file(square);
-      if(kingFile == FILE_NONE) {
-        std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-        return;
-      }
-      initialKFile = kingFile;
-      rookFile = File(fen[i] - 'A') + FILE_A;
-      if(rookFile < initialKFile) {
-        this->allow_ooo(WHITE);
-        initialQRFile = rookFile;
-      }
-      else {
-        this->allow_oo(WHITE);
-        initialKRFile = rookFile;
-      }
-    }
-    else if(fen[i] >= 'a' && fen[i] <= 'h') {
-      File rookFile, kingFile = FILE_NONE;
-      for(Square square = SQ_B8; square <= SQ_G8; square++)
-        if(this->piece_on(square) == BK)
-          kingFile = square_file(square);
-      if(kingFile == FILE_NONE) {
-        std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-        return;
-      }
-      initialKFile = kingFile;
-      rookFile = File(fen[i] - 'a') + FILE_A;
-      if(rookFile < initialKFile) {
-        this->allow_ooo(BLACK);
-        initialQRFile = rookFile;
-      }
-      else {
-        this->allow_oo(BLACK);
-        initialKRFile = rookFile;
-      }
-    }
-    else {
-      std::cout << "Error in FEN at character " << i << std::endl;
-      return;
-    }
-    i++;
+  if (!ss.get(token) || token != ' ')
+      goto incorrect_fen;
+
+  // 3. Castling availability
+  while (ss.get(token) && token != ' ')
+      if (!set_castling_rights(token))
+          goto incorrect_fen;
+
+  // 4. En passant square
+  char col, row;
+  if (   (ss.get(col) && (col >= 'a' && col <= 'h'))
+      && (ss.get(row) && (row == '3' || row == '6')))
+  {
+      st->epSquare = make_square(file_from_char(col), rank_from_char(row));
+
+      // Ignore if no capture is possible
+      Color them = opposite_color(sideToMove);
+      if (!(attacks_from<PAWN>(st->epSquare, them) & pieces(PAWN, sideToMove)))
+          st->epSquare = SQ_NONE;
   }
 
-  while(fen[i] == ' ')
-    i++;
+  // 5. Halfmove clock
+  if (ss >> hmc)
+      st->rule50 = hmc;
 
-  // En passant square
-  if(i < int(fen.length()) - 2)
-    if(fen[i] >= 'a' && fen[i] <= 'h' && (fen[i+1] == '3' || fen[i+1] == '6'))
-      epSquare = square_from_string(fen.substr(i, 2));
-
-  // Various initialisation
-
-  for(Square sq = SQ_A1; sq <= SQ_H8; sq++)
-    castleRightsMask[sq] = ALL_CASTLES;
-  castleRightsMask[make_square(initialKFile, RANK_1)] ^=
-    (WHITE_OO|WHITE_OOO);
-  castleRightsMask[make_square(initialKFile, RANK_8)] ^=
-    (BLACK_OO|BLACK_OOO);
+  // 6. Fullmove number
+  if (ss >> fmn)
+      startPosPlyCounter = (fmn - 1) * 2 + int(sideToMove == BLACK);
+
+  // Various initialisations
+  castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_1)] ^= WHITE_OO | WHITE_OOO;
+  castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_8)] ^= BLACK_OO | BLACK_OOO;
   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OO;
   castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OO;
   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OOO;
   castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OOO;
 
-  this->find_checkers();
+  chess960 = isChess960;
+  find_checkers();
+
+  st->key = compute_key();
+  st->pawnKey = compute_pawn_key();
+  st->materialKey = compute_material_key();
+  st->value = compute_value();
+  st->npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
+  st->npMaterial[BLACK] = compute_non_pawn_material(BLACK);
+  return;
 
-  key = this->compute_key();
-  pawnKey = this->compute_pawn_key();
-  materialKey = this->compute_material_key();
-  mgValue = this->compute_mg_value();
-  egValue = this->compute_eg_value();
-  npMaterial[WHITE] = this->compute_non_pawn_material(WHITE);
-  npMaterial[BLACK] = this->compute_non_pawn_material(BLACK);
+incorrect_fen:
+  cout << "Error in FEN string: " << fen << endl;
 }
 
 
-/// Position::to_fen() converts the position object to a FEN string. This is
-/// probably only useful for debugging.
+/// Position::set_castling_rights() sets castling parameters castling avaiability.
+/// This function is compatible with 3 standards: Normal FEN standard, Shredder-FEN
+/// that uses the letters of the columns on which the rooks began the game instead
+/// of KQkq and also X-FEN standard that, in case of Chess960, if an inner Rook is
+/// associated with the castling right, the traditional castling tag will be replaced
+/// by the file letter of the involved rook as for the Shredder-FEN.
+
+bool Position::set_castling_rights(char token) {
+
+    Color c = token >= 'a' ? BLACK : WHITE;
+    Square sqA = (c == WHITE ? SQ_A1 : SQ_A8);
+    Square sqH = (c == WHITE ? SQ_H1 : SQ_H8);
+    Piece rook = (c == WHITE ? WR : BR);
+
+    initialKFile = square_file(king_square(c));
+    token = char(toupper(token));
+
+    if (token == 'K')
+    {
+        for (Square sq = sqH; sq >= sqA; sq--)
+            if (piece_on(sq) == rook)
+            {
+                do_allow_oo(c);
+                initialKRFile = square_file(sq);
+                break;
+            }
+    }
+    else if (token == 'Q')
+    {
+        for (Square sq = sqA; sq <= sqH; sq++)
+            if (piece_on(sq) == rook)
+            {
+                do_allow_ooo(c);
+                initialQRFile = square_file(sq);
+                break;
+            }
+    }
+    else if (token >= 'A' && token <= 'H')
+    {
+        File rookFile = File(token - 'A') + FILE_A;
+        if (rookFile < initialKFile)
+        {
+            do_allow_ooo(c);
+            initialQRFile = rookFile;
+        }
+        else
+        {
+            do_allow_oo(c);
+            initialKRFile = rookFile;
+        }
+    }
+    else
+        return token == '-';
+
+  return true;
+}
+
+
+/// Position::to_fen() returns a FEN representation of the position. In case
+/// of Chess960 the Shredder-FEN notation is used. Mainly a debugging function.
+
+const string Position::to_fen() const {
+
+  string fen;
+  Square sq;
+  char emptyCnt = '0';
 
-const std::string Position::to_fen() const {
-  char pieceLetters[] = " PNBRQK  pnbrqk";
-  std::string result;
-  int skip;
+  for (Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--, fen += '/')
+  {
+      for (File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++)
+      {
+          sq = make_square(file, rank);
 
-  for(Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--) {
-    skip = 0;
-    for(File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++) {
-      Square square = make_square(file, rank);
-      if(this->square_is_occupied(square)) {
-        if(skip > 0) result += (char)skip + '0';
-        result += pieceLetters[this->piece_on(square)];
-        skip = 0;
+          if (square_is_occupied(sq))
+          {
+              if (emptyCnt != '0')
+              {
+                  fen += emptyCnt;
+                  emptyCnt = '0';
+              }
+              fen += pieceLetters.from_piece(piece_on(sq));
+          } else
+              emptyCnt++;
       }
-      else skip++;
-    }
-    if(skip > 0) result += (char)skip + '0';
-    result += (rank > RANK_1)? '/' : ' ';
-  }
 
-  result += (sideToMove == WHITE)? 'w' : 'b';
-  result += ' ';
-  if(castleRights == NO_CASTLES) result += '-';
-  else {
-    if(this->can_castle_kingside(WHITE)) result += 'K';
-    if(this->can_castle_queenside(WHITE)) result += 'Q';
-    if(this->can_castle_kingside(BLACK)) result += 'k';
-    if(this->can_castle_queenside(BLACK)) result += 'q';
+      if (emptyCnt != '0')
+      {
+          fen += emptyCnt;
+          emptyCnt = '0';
+      }
   }
 
-  result += ' ';
-  if(this->ep_square() == SQ_NONE) result += '-';
-  else result += square_to_string(this->ep_square());
+  fen += (sideToMove == WHITE ? " w " : " b ");
 
-  return result;
+  if (st->castleRights != CASTLES_NONE)
+  {
+      if (can_castle_kingside(WHITE))
+          fen += chess960 ? char(toupper(file_to_char(initialKRFile))) : 'K';
+
+      if (can_castle_queenside(WHITE))
+          fen += chess960 ? char(toupper(file_to_char(initialQRFile))) : 'Q';
+
+      if (can_castle_kingside(BLACK))
+          fen += chess960 ? file_to_char(initialKRFile) : 'k';
+
+      if (can_castle_queenside(BLACK))
+          fen += chess960 ? file_to_char(initialQRFile) : 'q';
+  } else
+      fen += '-';
+
+  fen += (ep_square() == SQ_NONE ? " -" : " " + square_to_string(ep_square()));
+  return fen;
 }
 
 
 /// Position::print() prints an ASCII representation of the position to
-/// the standard output.
-
-void Position::print() const {
-  char pieceStrings[][8] =
-    {"| ? ", "| P ", "| N ", "| B ", "| R ", "| Q ", "| K ", "| ? ",
-     "| ? ", "|=P=", "|=N=", "|=B=", "|=R=", "|=Q=", "|=K="
-    };
-
-  for(Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--) {
-    std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
-    for(File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++) {
-      Square sq = make_square(file, rank);
-      Piece piece = this->piece_on(sq);
-      if(piece == EMPTY)
-        std::cout << ((square_color(sq) == WHITE)? "|   " : "| . ");
-      else
-        std::cout << pieceStrings[piece];
-    }
-    std::cout << "|\n";
+/// the standard output. If a move is given then also the san is printed.
+
+void Position::print(Move move) const {
+
+  const char* dottedLine = "\n+---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
+
+  if (move)
+  {
+      Position p(*this, thread());
+      string dd = (color_of_piece_on(move_from(move)) == BLACK ? ".." : "");
+      cout << "\nMove is: " << dd << move_to_san(p, move);
   }
-  std::cout << "+---+---+---+---+---+---+---+---+\n";
-  std::cout << this->to_fen() << std::endl;
-  std::cout << key << std::endl;
+
+  for (Rank rank = RANK_8; rank >= RANK_1; rank--)
+  {
+      cout << dottedLine << '|';
+      for (File file = FILE_A; file <= FILE_H; file++)
+      {
+          Square sq = make_square(file, rank);
+          Piece piece = piece_on(sq);
+
+          if (piece == PIECE_NONE && square_color(sq) == DARK)
+              piece = PIECE_NONE_DARK_SQ;
+
+          char c = (color_of_piece_on(sq) == BLACK ? '=' : ' ');
+          cout << c << pieceLetters.from_piece(piece) << c << '|';
+      }
+  }
+  cout << dottedLine << "Fen is: " << to_fen() << "\nKey is: " << st->key << endl;
 }
 
 
-/// Position::copy() creates a copy of the input position.
+/// 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 pieces of the given color
+/// candidate for a discovery check against the enemy king.
+/// Bitboard checkersBB must be already updated when looking for pinners.
 
-void Position::copy(const Position &pos) {
-  memcpy(this, &pos, sizeof(Position));
+template<bool FindPinned>
+Bitboard Position::hidden_checkers(Color c) const {
+
+  Bitboard result = EmptyBoardBB;
+  Bitboard pinners = pieces_of_color(FindPinned ? opposite_color(c) : c);
+
+  // 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 &= (pieces(ROOK, QUEEN) & RookPseudoAttacks[ksq]) | (pieces(BISHOP, QUEEN) & BishopPseudoAttacks[ksq]);
+
+  if (FindPinned && pinners)
+      pinners &= ~st->checkersBB;
+
+  while (pinners)
+  {
+      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;
 }
 
 
 /// Position:pinned_pieces() returns a bitboard of all pinned (against the
-/// king) pieces for the given color.
+/// king) pieces for the given color. Note that checkersBB bitboard must
+/// be already updated.
 
 Bitboard Position::pinned_pieces(Color c) const {
-  Bitboard b1, b2, pinned, pinners, sliders;
-  Square ksq = this->king_square(c), s;
-  Color them = opposite_color(c);
-
-  pinned = EmptyBoardBB;
-  b1 = this->occupied_squares();
-
-  sliders = this->rooks_and_queens(them) & ~this->checkers();
-  if(sliders & RookPseudoAttacks[ksq]) {
-    b2 = this->rook_attacks(ksq) & this->pieces_of_color(c);
-    pinners = rook_attacks_bb(ksq, b1 ^ b2) & sliders;
-    while(pinners) {
-      s = pop_1st_bit(&pinners);
-      pinned |= (squares_between(s, ksq) & b2);
-    }
-  }
 
-  sliders = this->bishops_and_queens(them) & ~this->checkers();
-  if(sliders & BishopPseudoAttacks[ksq]) {
-    b2 = this->bishop_attacks(ksq) & this->pieces_of_color(c);
-    pinners = bishop_attacks_bb(ksq, b1 ^ b2) & sliders;
-    while(pinners) {
-      s = pop_1st_bit(&pinners);
-      pinned |= (squares_between(s, ksq) & b2);
-    }
-  }
-
-  return pinned;
+  return hidden_checkers<true>(c);
 }
 
+
 /// Position:discovered_check_candidates() returns a bitboard containing all
 /// pieces for the given side which are candidates for giving a discovered
-/// check.  The code is almost the same as the function for finding pinned
-/// pieces.
+/// check. Contrary to pinned_pieces() here there is no need of checkersBB
+/// to be already updated.
 
 Bitboard Position::discovered_check_candidates(Color c) const {
-  Bitboard b1, b2, dc, checkers, sliders;
-  Square ksq = this->king_square(opposite_color(c)), s;
-
-  dc = EmptyBoardBB;
-  b1 = this->occupied_squares();
-
-  sliders = this->rooks_and_queens(c);
-  if(sliders & RookPseudoAttacks[ksq]) {
-    b2 = this->rook_attacks(ksq) & this->pieces_of_color(c);
-    checkers = rook_attacks_bb(ksq, b1 ^ b2) & sliders;
-    while(checkers) {
-      s = pop_1st_bit(&checkers);
-      dc |= (squares_between(s, ksq) & b2);
-    }
-  }
-
-  sliders = this->bishops_and_queens(c);
-  if(sliders & BishopPseudoAttacks[ksq]) {
-    b2 = this->bishop_attacks(ksq) & this->pieces_of_color(c);
-    checkers = bishop_attacks_bb(ksq, b1 ^ b2) & sliders;
-    while(checkers) {
-      s = pop_1st_bit(&checkers);
-      dc |= (squares_between(s, ksq) & b2);
-    }
-  }
 
-  return dc;
+  return hidden_checkers<false>(c);
 }
 
+/// Position::attackers_to() computes a bitboard containing all pieces which
+/// attacks a given square.
 
-/// Position::square_is_attacked() checks whether the given side attacks the
-/// given square.
+Bitboard Position::attackers_to(Square s) const {
 
-bool Position::square_is_attacked(Square s, Color c) const {
-  return
-    (this->pawn_attacks(opposite_color(c), s) & this->pawns(c)) ||
-    (this->knight_attacks(s) & this->knights(c)) ||
-    (this->king_attacks(s) & this->kings(c)) ||
-    (this->rook_attacks(s) & this->rooks_and_queens(c)) ||
-    (this->bishop_attacks(s) & this->bishops_and_queens(c));
+  return  (attacks_from<PAWN>(s, BLACK) & pieces(PAWN, WHITE))
+        | (attacks_from<PAWN>(s, WHITE) & pieces(PAWN, BLACK))
+        | (attacks_from<KNIGHT>(s)      & pieces(KNIGHT))
+        | (attacks_from<ROOK>(s)        & pieces(ROOK, QUEEN))
+        | (attacks_from<BISHOP>(s)      & pieces(BISHOP, QUEEN))
+        | (attacks_from<KING>(s)        & pieces(KING));
 }
 
+/// Position::attacks_from() computes a bitboard of all attacks
+/// of a given piece put in a given square.
 
-/// Position::attacks_to() computes a bitboard containing all pieces which
-/// attacks a given square. There are two versions of this function: One
-/// which finds attackers of both colors, and one which only finds the
-/// attackers for one side.
+Bitboard Position::attacks_from(Piece p, Square s) const {
+
+  assert(square_is_ok(s));
 
-Bitboard Position::attacks_to(Square s) const {
-  return
-    (this->black_pawn_attacks(s) & this->pawns(WHITE)) |
-    (this->white_pawn_attacks(s) & this->pawns(BLACK)) |
-    (this->knight_attacks(s) & this->pieces_of_type(KNIGHT)) |
-    (this->rook_attacks(s) & this->rooks_and_queens()) |
-    (this->bishop_attacks(s) & this->bishops_and_queens()) |
-    (this->king_attacks(s) & this->pieces_of_type(KING));
+  switch (p)
+  {
+  case WB: case BB: return attacks_from<BISHOP>(s);
+  case WR: case BR: return attacks_from<ROOK>(s);
+  case WQ: case BQ: return attacks_from<QUEEN>(s);
+  default: return StepAttacksBB[p][s];
+  }
 }
 
-Bitboard Position::attacks_to(Square s, Color c) const {
-  return this->attacks_to(s) & this->pieces_of_color(c);
+Bitboard Position::attacks_from(Piece p, Square s, Bitboard occ) {
+
+  assert(square_is_ok(s));
+
+  switch (p)
+  {
+  case WB: case BB: return bishop_attacks_bb(s, occ);
+  case WR: case BR: return rook_attacks_bb(s, occ);
+  case WQ: case BQ: return bishop_attacks_bb(s, occ) | rook_attacks_bb(s, occ);
+  default: return StepAttacksBB[p][s];
+  }
 }
 
 
-/// Position::piece_attacks_square() tests whether the piece on square f
-/// attacks square t.
+/// Position::move_attacks_square() tests whether a move from the current
+/// position attacks a given square.
 
-bool Position::piece_attacks_square(Square f, Square t) const {
-  assert(square_is_ok(f));
-  assert(square_is_ok(t));
+bool Position::move_attacks_square(Move m, Square s) const {
 
-  switch(this->piece_on(f)) {
-  case WP: return this->white_pawn_attacks_square(f, t);
-  case BP: return this->black_pawn_attacks_square(f, t);
-  case WN: case BN: return this->knight_attacks_square(f, t);
-  case WB: case BB: return this->bishop_attacks_square(f, t);
-  case WR: case BR: return this->rook_attacks_square(f, t);
-  case WQ: case BQ: return this->queen_attacks_square(f, t);
-  case WK: case BK: return this->king_attacks_square(f, t);
-  default: return false;
-  }
+  assert(move_is_ok(m));
+  assert(square_is_ok(s));
 
-  return false;
+  Bitboard occ, xray;
+  Square f = move_from(m), t = move_to(m);
+
+  assert(square_is_occupied(f));
+
+  if (bit_is_set(attacks_from(piece_on(f), t), s))
+      return true;
+
+  // Move the piece and scan for X-ray attacks behind it
+  occ = occupied_squares();
+  do_move_bb(&occ, make_move_bb(f, t));
+  xray = ( (rook_attacks_bb(s, occ)   & pieces(ROOK, QUEEN))
+          |(bishop_attacks_bb(s, occ) & pieces(BISHOP, QUEEN)))
+         & pieces_of_color(color_of_piece_on(f));
+
+  // If we have attacks we need to verify that are caused by our move
+  // and are not already existent ones.
+  return xray && (xray ^ (xray & attacks_from<QUEEN>(s)));
 }
 
 
 /// Position::find_checkers() computes the checkersBB bitboard, which
-/// contains a nonzero bit for each checking piece (0, 1 or 2).  It
-/// currently works by calling Position::attacks_to, which is probably
-/// inefficient.  Consider rewriting this function to use the last move
+/// contains a nonzero bit for each checking piece (0, 1 or 2). It
+/// currently works by calling Position::attackers_to, which is probably
+/// inefficient. Consider rewriting this function to use the last move
 /// played, like in non-bitboard versions of Glaurung.
 
 void Position::find_checkers() {
-  checkersBB = attacks_to(this->king_square(this->side_to_move()),
-                          opposite_color(this->side_to_move()));
-}
 
-
-/// Position::move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal.
-/// There are two versions of this function:  One which takes only a
-/// move as input, and one which takes a move and a bitboard of pinned
-/// pieces.  The latter function is faster, and should always be preferred
-/// when a pinned piece bitboard has already been computed.
-
-bool Position::move_is_legal(Move m)  const {
-  return this->move_is_legal(m, this->pinned_pieces(this->side_to_move()));
+  Color us = side_to_move();
+  st->checkersBB = attackers_to(king_square(us)) & pieces_of_color(opposite_color(us));
 }
 
 
-bool Position::move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
-  Color us, them;
-  Square ksq, from;
+/// Position::pl_move_is_legal() tests whether a pseudo-legal move is legal
 
-  assert(this->is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(pinned == this->pinned_pieces(this->side_to_move()));
+bool Position::pl_move_is_legal(Move m, Bitboard pinned) const {
 
-  // If we're in check, all pseudo-legal moves are legal, because our
-  // check evasion generator only generates true legal moves.
-  if(this->is_check()) return true;
+  assert(is_ok());
+  assert(move_is_ok(m));
+  assert(pinned == pinned_pieces(side_to_move()));
 
   // Castling moves are checked for legality during move generation.
-  if(move_is_castle(m)) return true;
+  if (move_is_castle(m))
+      return true;
 
-  us = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
+  // En passant captures are a tricky special case. Because they are
+  // rather uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked
+  // after the move is made
+  if (move_is_ep(m))
+  {
+      Color us = side_to_move();
+      Color them = opposite_color(us);
+      Square from = move_from(m);
+      Square to = move_to(m);
+      Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
+      Square ksq = king_square(us);
+      Bitboard b = occupied_squares();
 
-  from = move_from(m);
-  ksq = this->king_square(us);
+      assert(to == ep_square());
+      assert(piece_on(from) == make_piece(us, PAWN));
+      assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
+      assert(piece_on(to) == PIECE_NONE);
 
-  assert(this->color_of_piece_on(from) == us);
-  assert(this->piece_on(ksq) == king_of_color(us));
+      clear_bit(&b, from);
+      clear_bit(&b, capsq);
+      set_bit(&b, to);
 
-  // En passant captures are a tricky special case.  Because they are
-  // rather uncommon, we do it simply by testing whether the king is attacked
-  // after the move is made:
-  if(move_is_ep(m)) {
-    Square to = move_to(m);
-    Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
-    Bitboard b = this->occupied_squares();
-
-    assert(to == this->ep_square());
-    assert(this->piece_on(from) == pawn_of_color(us));
-    assert(this->piece_on(capsq) == pawn_of_color(them));
-    assert(this->piece_on(to) == EMPTY);
-
-    clear_bit(&b, from); clear_bit(&b, capsq); set_bit(&b, to);
-    return
-      (!(rook_attacks_bb(ksq, b) & this->rooks_and_queens(them)) &&
-       !(bishop_attacks_bb(ksq, b) & this->bishops_and_queens(them)));
+      return   !(rook_attacks_bb(ksq, b) & pieces(ROOK, QUEEN, them))
+            && !(bishop_attacks_bb(ksq, b) & pieces(BISHOP, QUEEN, them));
   }
 
+  Color us = side_to_move();
+  Square from = move_from(m);
+
+  assert(color_of_piece_on(from) == us);
+  assert(piece_on(king_square(us)) == make_piece(us, KING));
+
   // If the moving piece is a king, check whether the destination
   // square is attacked by the opponent.
-  if(from == ksq) return !(this->square_is_attacked(move_to(m), them));
+  if (type_of_piece_on(from) == KING)
+      return !(attackers_to(move_to(m)) & pieces_of_color(opposite_color(us)));
 
   // 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.
-  if(!bit_is_set(pinned, from)) return true;
-  if(direction_between_squares(from, ksq) ==
-     direction_between_squares(move_to(m), ksq))
-    return true;
+  return   !pinned
+        || !bit_is_set(pinned, from)
+        ||  squares_aligned(from, move_to(m), king_square(us));
+}
+
+
+/// Position::pl_move_is_evasion() tests whether a pseudo-legal move is a legal evasion
+
+bool Position::pl_move_is_evasion(Move m, Bitboard pinned) const
+{
+  assert(is_check());
+
+  Color us = side_to_move();
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+
+  // King moves and en-passant captures are verified in pl_move_is_legal()
+  if (type_of_piece_on(from) == KING || move_is_ep(m))
+      return pl_move_is_legal(m, pinned);
+
+  Bitboard target = checkers();
+  Square checksq = pop_1st_bit(&target);
+
+  if (target) // double check ?
+      return false;
+
+  // Our move must be a blocking evasion or a capture of the checking piece
+  target = squares_between(checksq, king_square(us)) | checkers();
+  return bit_is_set(target, to) && pl_move_is_legal(m, pinned);
+}
+
+/// Position::move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
+/// move and tests whether the move is legal. This version is not very fast and
+/// should be used only in non time-critical paths.
+
+bool Position::move_is_legal(const Move m) const {
+
+  MoveStack mlist[MOVES_MAX];
+  MoveStack *cur, *last = generate<MV_PSEUDO_LEGAL>(*this, mlist);
+
+   for (cur = mlist; cur != last; cur++)
+      if (cur->move == m)
+          return pl_move_is_legal(m, pinned_pieces(sideToMove));
 
   return false;
 }
 
 
-/// Position::move_is_check() tests whether a pseudo-legal move is a check.
-/// There are two versions of this function:  One which takes only a move as
-/// input, and one which takes a move and a bitboard of discovered check
-/// candidates.  The latter function is faster, and should always be preferred
-/// when a discovered check candidates bitboard has already been computed.
+/// Fast version of Position::move_is_legal() that takes a position a move and
+/// a bitboard of pinned pieces as input, and tests whether the move is legal.
 
-bool Position::move_is_check(Move m) const {
-  Bitboard dc = this->discovered_check_candidates(this->side_to_move());
-  return this->move_is_check(m, dc);
+bool Position::move_is_legal(const Move m, Bitboard pinned) const {
+
+  assert(is_ok());
+  assert(pinned == pinned_pieces(sideToMove));
+
+  Color us = sideToMove;
+  Color them = opposite_color(sideToMove);
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+  Piece pc = piece_on(from);
+
+  // Use a slower but simpler function for uncommon cases
+  if (move_is_special(m))
+      return move_is_legal(m);
+
+  // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
+  // move, the move is obviously not legal.
+  if (color_of_piece(pc) != us)
+      return false;
+
+  // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
+  if (color_of_piece_on(to) == us)
+      return false;
+
+  // Handle the special case of a pawn move
+  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;
+
+      // We have already handled promotion moves, so destination
+      // cannot be on the 8/1th rank.
+      if (square_rank(to) == RANK_8 || square_rank(to) == RANK_1)
+          return false;
+
+      // Proceed according to the square delta between the origin and
+      // destination squares.
+      switch (direction)
+      {
+      case DELTA_NW:
+      case DELTA_NE:
+      case DELTA_SW:
+      case DELTA_SE:
+      // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
+      // piece (en passant captures was handled earlier).
+          if (color_of_piece_on(to) != them)
+              return false;
+          break;
+
+      case DELTA_N:
+      case DELTA_S:
+      // Pawn push. The destination square must be empty.
+          if (!square_is_empty(to))
+              return false;
+          break;
+
+      case DELTA_NN:
+      // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
+      // rank, and both the destination square and the square between the
+      // source and destination squares must be empty.
+      if (   square_rank(to) != RANK_4
+          || !square_is_empty(to)
+          || !square_is_empty(from + DELTA_N))
+          return false;
+          break;
+
+      case DELTA_SS:
+      // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
+      // rank, and both the destination square and the square between the
+      // source and destination squares must be empty.
+          if (   square_rank(to) != RANK_5
+              || !square_is_empty(to)
+              || !square_is_empty(from + DELTA_S))
+              return false;
+          break;
+
+      default:
+          return false;
+      }
+  }
+  else if (!bit_is_set(attacks_from(pc, from), to))
+      return false;
+
+  // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
+  return is_check() ? pl_move_is_evasion(m, pinned) : pl_move_is_legal(m, pinned);
 }
 
 
-bool Position::move_is_check(Move m, Bitboard dcCandidates) const {
-  Color us, them;
-  Square ksq, from, to;
+/// Position::move_is_check() tests whether a pseudo-legal move is a check
+
+bool Position::move_is_check(Move m) const {
+
+  return move_is_check(m, CheckInfo(*this));
+}
+
+bool Position::move_is_check(Move m, const CheckInfo& ci) const {
 
-  assert(this->is_ok());
+  assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
-  assert(dcCandidates ==
-         this->discovered_check_candidates(this->side_to_move()));
-
-  us = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-  ksq = this->king_square(them);
-  assert(this->color_of_piece_on(from) == us);
-  assert(this->piece_on(ksq) == king_of_color(them));
-
-  // Proceed according to the type of the moving piece:
-  switch(this->type_of_piece_on(from)) {
-  case PAWN:
-    // Normal check?
-    if(bit_is_set(this->pawn_attacks(them, ksq), to))
-      return true;
-    // Discovered check?
-    else if(bit_is_set(dcCandidates, from) &&
-            direction_between_squares(from, ksq) !=
-            direction_between_squares(to, ksq))
+  assert(ci.dcCandidates == discovered_check_candidates(side_to_move()));
+  assert(color_of_piece_on(move_from(m)) == side_to_move());
+  assert(piece_on(ci.ksq) == make_piece(opposite_color(side_to_move()), KING));
+
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
+  PieceType pt = type_of_piece_on(from);
+
+  // Direct check ?
+  if (bit_is_set(ci.checkSq[pt], to))
       return true;
-    // Promotion with check?
-    else if(move_promotion(m)) {
-      Bitboard b = this->occupied_squares();
+
+  // Discovery check ?
+  if (ci.dcCandidates && bit_is_set(ci.dcCandidates, from))
+  {
+      // For pawn and king moves we need to verify also direction
+      if (  (pt != PAWN && pt != KING)
+          || !squares_aligned(from, to, ci.ksq))
+          return true;
+  }
+
+  // Can we skip the ugly special cases ?
+  if (!move_is_special(m))
+      return false;
+
+  Color us = side_to_move();
+  Bitboard b = occupied_squares();
+
+  // Promotion with check ?
+  if (move_is_promotion(m))
+  {
       clear_bit(&b, from);
 
-      switch(move_promotion(m)) {
+      switch (move_promotion_piece(m))
+      {
       case KNIGHT:
-        return this->knight_attacks_square(to, ksq);
+          return bit_is_set(attacks_from<KNIGHT>(to), ci.ksq);
       case BISHOP:
-        return bit_is_set(bishop_attacks_bb(to, b), ksq);
+          return bit_is_set(bishop_attacks_bb(to, b), ci.ksq);
       case ROOK:
-        return bit_is_set(rook_attacks_bb(to, b), ksq);
+          return bit_is_set(rook_attacks_bb(to, b), ci.ksq);
       case QUEEN:
-        return bit_is_set(queen_attacks_bb(to, b), ksq);
+          return bit_is_set(queen_attacks_bb(to, b), ci.ksq);
       default:
-        assert(false);
+          assert(false);
       }
-    }
-    // En passant capture with check?  We have already handled the case
-    // of direct checks and ordinary discovered check, the only case we
-    // need to handle is the unusual case of a discovered check through the
-    // captured pawn.
-    else if(move_is_ep(m)) {
-      Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
-      Bitboard b = this->occupied_squares();
-
-      clear_bit(&b, from); clear_bit(&b, capsq); set_bit(&b, to);
-      return
-        ((rook_attacks_bb(ksq, b) & this->rooks_and_queens(us)) ||
-         (bishop_attacks_bb(ksq, b) & this->bishops_and_queens(us)));
-    }
-    return false;
-
-  case KNIGHT:
-    // Discovered check?
-    if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-      return true;
-    // Normal check?
-    else
-      return bit_is_set(this->knight_attacks(ksq), to);
+  }
 
-  case BISHOP:
-    // Discovered check?
-    if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-      return true;
-    // Normal check?
-    else
-      return bit_is_set(this->bishop_attacks(ksq), to);
+  // En passant capture with check ? We have already handled the case
+  // of direct checks and ordinary discovered check, the only case we
+  // need to handle is the unusual case of a discovered check through
+  // the captured pawn.
+  if (move_is_ep(m))
+  {
+      Square capsq = make_square(square_file(to), square_rank(from));
+      clear_bit(&b, from);
+      clear_bit(&b, capsq);
+      set_bit(&b, to);
+      return  (rook_attacks_bb(ci.ksq, b) & pieces(ROOK, QUEEN, us))
+            ||(bishop_attacks_bb(ci.ksq, b) & pieces(BISHOP, QUEEN, us));
+  }
 
-  case ROOK:
-    // Discovered check?
-    if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-      return true;
-    // Normal check?
-    else
-      return bit_is_set(this->rook_attacks(ksq), to);
-
-  case QUEEN:
-    // Discovered checks are impossible!
-    assert(!bit_is_set(dcCandidates, from));
-    // Normal check?
-    return bit_is_set(this->queen_attacks(ksq), to);
-
-  case KING:
-    // Discovered check?
-    if(bit_is_set(dcCandidates, from) &&
-       direction_between_squares(from, ksq) !=
-       direction_between_squares(to, ksq))
-      return true;
-    // Castling with check?
-    if(move_is_castle(m)) {
+  // Castling with check ?
+  if (move_is_castle(m))
+  {
       Square kfrom, kto, rfrom, rto;
-      Bitboard b = this->occupied_squares();
-
       kfrom = from;
       rfrom = to;
-      if(rfrom > kfrom) {
-        kto = relative_square(us, SQ_G1);
-        rto = relative_square(us, SQ_F1);
-      }
-      else {
-        kto = relative_square(us, SQ_C1);
-        rto = relative_square(us, SQ_D1);
+
+      if (rfrom > kfrom)
+      {
+          kto = relative_square(us, SQ_G1);
+          rto = relative_square(us, SQ_F1);
+      } else {
+          kto = relative_square(us, SQ_C1);
+          rto = relative_square(us, SQ_D1);
       }
+      clear_bit(&b, kfrom);
+      clear_bit(&b, rfrom);
+      set_bit(&b, rto);
+      set_bit(&b, kto);
+      return bit_is_set(rook_attacks_bb(rto, b), ci.ksq);
+  }
 
-      clear_bit(&b, kfrom); clear_bit(&b, rfrom);
-      set_bit(&b, rto); set_bit(&b, kto);
+  return false;
+}
 
-      return bit_is_set(rook_attacks_bb(rto, b), ksq);
-    }
 
-    return false;
+/// Position::do_setup_move() makes a permanent move on the board.
+/// It should be used when setting up a position on board.
+/// You can't undo the move.
 
-  default:
-    assert(false);
-    return false;
-  }
+void Position::do_setup_move(Move m) {
 
-  assert(false);
-  return false;
-}
+  StateInfo newSt;
+
+  do_move(m, newSt);
 
+  // Reset "game ply" in case we made a non-reversible move.
+  // "game ply" is used for repetition detection.
+  if (st->rule50 == 0)
+      st->gamePly = 0;
 
-/// Position::move_is_capture() tests whether a move from the current
-/// position is a capture.
+  // Update the number of plies played from the starting position
+  startPosPlyCounter++;
 
-bool Position::move_is_capture(Move m) const {
-  return
-    this->color_of_piece_on(move_to(m)) == opposite_color(this->side_to_move())
-    || move_is_ep(m);
+  // Our StateInfo newSt is about going out of scope so copy
+  // its content inside pos before it disappears.
+  detach();
 }
 
+/// 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.
 
-/// Position::move_attacks_square() tests whether a move from the current
-/// position attacks a given square.  Only attacks by the moving piece are
-/// considered; the function does not handle X-ray attacks.
+void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt) {
 
-bool Position::move_attacks_square(Move m, Square s) const {
+  CheckInfo ci(*this);
+  do_move(m, newSt, ci, move_is_check(m, ci));
+}
+
+void Position::do_move(Move m, StateInfo& newSt, const CheckInfo& ci, bool moveIsCheck) {
+
+  assert(is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
-  assert(square_is_ok(s));
+  assert(&newSt != st);
+
+  nodes++;
+  Key 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.
+  struct ReducedStateInfo {
+    Key pawnKey, materialKey;
+    int castleRights, rule50, gamePly, pliesFromNull;
+    Square epSquare;
+    Score value;
+    Value npMaterial[2];
+  };
 
-  Square f = move_from(m), t = move_to(m);
+  memcpy(&newSt, st, sizeof(ReducedStateInfo));
+
+  newSt.previous = st;
+  st = &newSt;
+
+  // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
+  // detect repetition draws.
+  history[st->gamePly++] = key;
+
+  // 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++;
+  st->pliesFromNull++;
 
-  assert(this->square_is_occupied(f));
-
-  switch(this->piece_on(f)) {
-  case WP: return this->white_pawn_attacks_square(t, s);
-  case BP: return this->black_pawn_attacks_square(t, s);
-  case WN: case BN: return this->knight_attacks_square(t, s);
-  case WB: case BB: return this->bishop_attacks_square(t, s);
-  case WR: case BR: return this->rook_attacks_square(t, s);
-  case WQ: case BQ: return this->queen_attacks_square(t, s);
-  case WK: case BK: return this->king_attacks_square(t, s);
-  default: assert(false);
+  if (move_is_castle(m))
+  {
+      st->key = key;
+      do_castle_move(m);
+      return;
   }
 
-  return false;
-}
+  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);
+
+  Piece piece = piece_on(from);
+  PieceType pt = type_of_piece(piece);
+  PieceType capture = ep ? PAWN : 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 == make_piece(us, PAWN));
+  assert(!pm || relative_rank(us, to) == RANK_8);
+
+  if (capture)
+      do_capture_move(key, capture, them, to, ep);
+
+  // Update hash key
+  key ^= zobrist[us][pt][from] ^ zobrist[us][pt][to];
+
+  // Reset en passant square
+  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+  {
+      key ^= zobEp[st->epSquare];
+      st->epSquare = SQ_NONE;
+  }
 
+  // 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];
+  }
 
+  // Prefetch TT access as soon as we know key is updated
+  prefetch((char*)TT.first_entry(key));
 
-/// Position::backup() is called when making a move.  All information
-/// necessary to restore the position when the move is later unmade
-/// is saved to an UndoInfo object.  The function Position::restore
-/// does the reverse operation:  When one does a backup followed by
-/// a restore with the same UndoInfo object, the position is restored
-/// to the state before backup was called.
-
-void Position::backup(UndoInfo &u) const {
-  u.castleRights = castleRights;
-  u.epSquare = epSquare;
-  u.checkersBB = checkersBB;
-  u.key = key;
-  u.pawnKey = pawnKey;
-  u.materialKey = materialKey;
-  u.rule50 = rule50;
-  u.lastMove = lastMove;
-  u.capture = NO_PIECE_TYPE;
-  u.mgValue = mgValue;
-  u.egValue = egValue;
-}
+  // 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
 
+  board[to] = board[from];
+  board[from] = PIECE_NONE;
 
-/// Position::restore() is called when unmaking a move.  It copies back
-/// the information backed up during a previous call to Position::backup.
-
-void Position::restore(const UndoInfo &u) {
-  castleRights = u.castleRights;
-  epSquare = u.epSquare;
-  checkersBB = u.checkersBB;
-  key = u.key;
-  pawnKey = u.pawnKey;
-  materialKey = u.materialKey;
-  rule50 = u.rule50;
-  lastMove = u.lastMove;
-  mgValue = u.mgValue;
-  egValue = u.egValue;
-}
+  // 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;
+
+  // 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 and prefetch in L1/L2 cache
+      st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
+
+      // Set en passant square, only if moved pawn can be captured
+      if ((to ^ from) == 16)
+      {
+          if (attacks_from<PAWN>(from + (us == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S), us) & pieces(PAWN, them))
+          {
+              st->epSquare = Square((int(from) + int(to)) / 2);
+              key ^= zobEp[st->epSquare];
+          }
+      }
 
+      if (pm) // promotion ?
+      {
+          PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
 
-/// Position::do_move() makes a move, and backs up all information necessary
-/// to undo the move to an UndoInfo object.  The move is assumed to be legal.
-/// Pseudo-legal moves should be filtered out before this function is called.
-/// There are two versions of this function, one which takes only the move and
-/// the UndoInfo as input, and one which takes a third parameter, a bitboard of
-/// discovered check candidates.  The second version is faster, because knowing
-/// the discovered check candidates makes it easier to update the checkersBB
-/// member variable in the position object.
-
-void Position::do_move(Move m, UndoInfo &u) {
-  this->do_move(m, u, this->discovered_check_candidates(this->side_to_move()));
-}
+          assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
 
-void Position::do_move(Move m, UndoInfo &u, Bitboard dcCandidates) {
-  assert(this->is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
+          // Insert promoted piece instead of pawn
+          clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
+          set_bit(&(byTypeBB[promotion]), to);
+          board[to] = make_piece(us, promotion);
 
-  // Back up the necessary information to our UndoInfo object (except the
-  // captured piece, which is taken care of later:
-  this->backup(u);
+          // Update piece counts
+          pieceCount[us][promotion]++;
+          pieceCount[us][PAWN]--;
 
-  // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
-  // detect repetition draws:
-  history[gamePly] = key;
+          // Update material key
+          st->materialKey ^= zobrist[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
+          st->materialKey ^= zobrist[us][promotion][pieceCount[us][promotion]-1];
 
-  // Increment the 50 moves rule draw counter.  Resetting it to zero in the
-  // case of non-reversible moves is taken care of later.
-  rule50++;
+          // 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;
+          pieceList[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]] = SQ_NONE;
+          index[to] = pieceCount[us][promotion] - 1;
+          pieceList[us][promotion][index[to]] = to;
 
-  if(move_is_castle(m))
-    this->do_castle_move(m);
-  else if(move_promotion(m))
-    this->do_promotion_move(m, u);
-  else if(move_is_ep(m))
-    this->do_ep_move(m);
-  else {
-    Color us, them;
-    Square from, to;
-    PieceType piece, capture;
+          // Partially revert hash keys update
+          key ^= zobrist[us][PAWN][to] ^ zobrist[us][promotion][to];
+          st->pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][to];
 
-    us = this->side_to_move();
-    them = opposite_color(us);
+          // Partially revert and update incremental scores
+          st->value -= pst(us, PAWN, to);
+          st->value += pst(us, promotion, to);
 
-    from = move_from(m);
-    to = move_to(m);
+          // Update material
+          st->npMaterial[us] += PieceValueMidgame[promotion];
+      }
+  }
 
-    assert(this->color_of_piece_on(from) == us);
-    assert(this->color_of_piece_on(to) == them || this->piece_on(to) == EMPTY);
+  // Prefetch pawn and material hash tables
+  prefetchTables(st->pawnKey, st->materialKey, threadID);
 
-    piece = this->type_of_piece_on(from);
-    capture = this->type_of_piece_on(to);
+  // Update incremental scores
+  st->value += pst_delta(piece, from, to);
 
-    if(capture) {
-      assert(capture != KING);
+  // Set capture piece
+  st->capturedType = capture;
 
-      // Remove captured piece:
-      clear_bit(&(byColorBB[them]), to);
-      clear_bit(&(byTypeBB[capture]), to);
+  // Update the key with the final value
+  st->key = key;
 
-      // Update hash key:
-      key ^= zobrist[them][capture][to];
+  // Update checkers bitboard, piece must be already moved
+  st->checkersBB = EmptyBoardBB;
 
-      // If the captured piece was a pawn, update pawn hash key:
-      if(capture == PAWN)
-        pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][to];
+  if (moveIsCheck)
+  {
+      if (ep | pm)
+          st->checkersBB = attackers_to(king_square(them)) & pieces_of_color(us);
+      else
+      {
+          // Direct checks
+          if (bit_is_set(ci.checkSq[pt], to))
+              st->checkersBB = SetMaskBB[to];
+
+          // Discovery checks
+          if (ci.dcCandidates && bit_is_set(ci.dcCandidates, from))
+          {
+              if (pt != ROOK)
+                  st->checkersBB |= (attacks_from<ROOK>(ci.ksq) & pieces(ROOK, QUEEN, us));
+
+              if (pt != BISHOP)
+                  st->checkersBB |= (attacks_from<BISHOP>(ci.ksq) & pieces(BISHOP, QUEEN, us));
+          }
+      }
+  }
 
-      // Update incremental scores:
-      mgValue -= this->mg_pst(them, capture, to);
-      egValue -= this->eg_pst(them, capture, to);
+  // Finish
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
+  st->value += (sideToMove == WHITE ?  TempoValue : -TempoValue);
 
-      // Update material:
-      if(capture != PAWN)
-        npMaterial[them] -= piece_value_midgame(capture);
+  assert(is_ok());
+}
 
-      // Update material hash key:
-      materialKey ^= zobMaterial[them][capture][pieceCount[them][capture]];
 
-      // Update piece count:
-      pieceCount[them][capture]--;
+/// Position::do_capture_move() is a private method used to update captured
+/// piece info. It is called from the main Position::do_move function.
 
-      // Update piece list:
-      pieceList[them][capture][index[to]] =
-        pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
-      index[pieceList[them][capture][index[to]]] = index[to];
+void Position::do_capture_move(Key& key, PieceType capture, Color them, Square to, bool ep) {
 
-      // Remember the captured piece, in order to be able to undo the move
-      // correctly:
-      u.capture = capture;
+    assert(capture != KING);
 
-      // Reset rule 50 counter:
-      rule50 = 0;
-    }
+    Square capsq = to;
 
-    // Move the piece:
-    clear_bit(&(byColorBB[us]), from);
-    clear_bit(&(byTypeBB[piece]), from);
-    clear_bit(&(byTypeBB[0]), from); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-    set_bit(&(byColorBB[us]), to);
-    set_bit(&(byTypeBB[piece]), to);
-    set_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-    board[to] = board[from];
-    board[from] = EMPTY;
-
-    // Update hash key:
-    key ^= zobrist[us][piece][from] ^ zobrist[us][piece][to];
-
-    // Update incremental scores:
-    mgValue -= this->mg_pst(us, piece, from);
-    mgValue += this->mg_pst(us, piece, to);
-    egValue -= this->eg_pst(us, piece, from);
-    egValue += this->eg_pst(us, piece, to);
-
-    // If the moving piece was a king, update the king square:
-    if(piece == KING)
-      kingSquare[us] = to;
-
-    // If the move was a double pawn push, set the en passant square.
-    // This code is a bit ugly right now, and should be cleaned up later.
-    // FIXME
-    if(epSquare != SQ_NONE) {
-      key ^= zobEp[epSquare];
-      epSquare = SQ_NONE;
-    }
-    if(piece == PAWN) {
-      if(abs(int(to) - int(from)) == 16) {
-        if((us == WHITE && (this->white_pawn_attacks(from + DELTA_N) &
-                            this->pawns(BLACK))) ||
-           (us == BLACK && (this->black_pawn_attacks(from + DELTA_S) &
-                            this->pawns(WHITE)))) {
-          epSquare = Square((int(from) + int(to)) / 2);
-          key ^= zobEp[epSquare];
+    // If the captured piece was a pawn, update pawn hash key,
+    // otherwise update non-pawn material.
+    if (capture == PAWN)
+    {
+        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) == PIECE_NONE);
+            assert(piece_on(capsq) == make_piece(them, PAWN));
+
+            board[capsq] = PIECE_NONE;
         }
-      }
-      // Reset rule 50 draw counter.
-      rule50 = 0;
-      // Update pawn hash key:
-      pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
+        st->pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
     }
+    else
+        st->npMaterial[them] -= PieceValueMidgame[capture];
 
-    // Update piece lists:
-    pieceList[us][piece][index[from]] = to;
-    index[to] = index[from];
-
-    // Update castle rights:
-    key ^= zobCastle[castleRights];
-    castleRights &= castleRightsMask[from];
-    castleRights &= castleRightsMask[to];
-    key ^= zobCastle[castleRights];
-
-    // Update checkers bitboard:
-    checkersBB = EmptyBoardBB;
-    Square ksq = this->king_square(them);
-
-    switch(piece) {
-
-    case PAWN:
-      if(bit_is_set(this->pawn_attacks(them, ksq), to))
-        set_bit(&checkersBB, to);
-      if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-        checkersBB |=
-          ((this->rook_attacks(ksq) & this->rooks_and_queens(us)) |
-           (this->bishop_attacks(ksq) & this->bishops_and_queens(us)));
-      break;
-
-    case KNIGHT:
-      if(bit_is_set(this->knight_attacks(ksq), to))
-        set_bit(&checkersBB, to);
-      if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-        checkersBB |=
-          ((this->rook_attacks(ksq) & this->rooks_and_queens(us)) |
-           (this->bishop_attacks(ksq) & this->bishops_and_queens(us)));
-      break;
-
-    case BISHOP:
-      if(bit_is_set(this->bishop_attacks(ksq), to))
-        set_bit(&checkersBB, to);
-      if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-        checkersBB |=
-          (this->rook_attacks(ksq) & this->rooks_and_queens(us));
-      break;
-
-    case ROOK:
-      if(bit_is_set(this->rook_attacks(ksq), to))
-        set_bit(&checkersBB, to);
-      if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-        checkersBB |=
-          (this->bishop_attacks(ksq) & this->bishops_and_queens(us));
-      break;
-
-    case QUEEN:
-      if(bit_is_set(this->queen_attacks(ksq), to))
-        set_bit(&checkersBB, to);
-      break;
-
-    case KING:
-      if(bit_is_set(dcCandidates, from))
-        checkersBB |=
-          ((this->rook_attacks(ksq) & this->rooks_and_queens(us)) |
-           (this->bishop_attacks(ksq) & this->bishops_and_queens(us)));
-      break;
-
-    default:
-      assert(false);
-      break;
-    }
-  }
+    // Remove captured piece
+    clear_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
+    clear_bit(&(byTypeBB[capture]), capsq);
+    clear_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
 
-  // Finish
-  key ^= zobSideToMove;
-  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
-  gamePly++;
+    // Update hash key
+    key ^= zobrist[them][capture][capsq];
 
-  mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
-  egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
+    // Update incremental scores
+    st->value -= pst(them, capture, capsq);
 
-  assert(this->is_ok());
+    // Update piece count
+    pieceCount[them][capture]--;
+
+    // Update material hash key
+    st->materialKey ^= zobrist[them][capture][pieceCount[them][capture]];
+
+    // Update piece list, move the last piece at index[capsq] position
+    //
+    // WARNING: This is a not perfectly revresible 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.
+    Square lastPieceSquare = pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
+    index[lastPieceSquare] = index[capsq];
+    pieceList[them][capture][index[lastPieceSquare]] = lastPieceSquare;
+    pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]] = SQ_NONE;
+
+    // Reset rule 50 counter
+    st->rule50 = 0;
 }
 
 
 /// Position::do_castle_move() is a private method used to make a castling
-/// move.  It is called from the main Position::do_move function.  Note that
+/// move. It is called from the main Position::do_move function. 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.
 
 void Position::do_castle_move(Move m) {
-  Color us, them;
-  Square kfrom, kto, rfrom, rto;
 
-  assert(this->is_ok());
   assert(move_is_ok(m));
   assert(move_is_castle(m));
 
-  us = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
+  Color us = side_to_move();
+  Color them = opposite_color(us);
 
-  // Find source squares for king and rook:
-  kfrom = move_from(m);
-  rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function.
+  // Reset capture field
+  st->capturedType = PIECE_TYPE_NONE;
 
-  assert(this->piece_on(kfrom) == king_of_color(us));
-  assert(this->piece_on(rfrom) == rook_of_color(us));
+  // Find source squares for king and rook
+  Square kfrom = move_from(m);
+  Square rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function
+  Square kto, rto;
 
-  // Find destination squares for king and rook:
-  if(rfrom > kfrom) { // O-O
-    kto = relative_square(us, SQ_G1);
-    rto = relative_square(us, SQ_F1);
-  }
-  else { // O-O-O
-    kto = relative_square(us, SQ_C1);
-    rto = relative_square(us, SQ_D1);
+  assert(piece_on(kfrom) == make_piece(us, KING));
+  assert(piece_on(rfrom) == make_piece(us, ROOK));
+
+  // Find destination squares for king and rook
+  if (rfrom > kfrom) // O-O
+  {
+      kto = relative_square(us, SQ_G1);
+      rto = relative_square(us, SQ_F1);
+  } else { // O-O-O
+      kto = relative_square(us, SQ_C1);
+      rto = relative_square(us, SQ_D1);
   }
 
   // Remove pieces from source squares:
@@ -985,357 +1204,162 @@ void Position::do_castle_move(Move m) {
   set_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rto);
   set_bit(&(byTypeBB[0]), rto); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
-  // Update board array:
-  board[kfrom] = board[rfrom] = EMPTY;
-  board[kto] = king_of_color(us);
-  board[rto] = rook_of_color(us);
-
-  // Update king square:
-  kingSquare[us] = kto;
+  // Update board array
+  Piece king = make_piece(us, KING);
+  Piece rook = make_piece(us, ROOK);
+  board[kfrom] = board[rfrom] = PIECE_NONE;
+  board[kto] = king;
+  board[rto] = rook;
 
-  // Update piece lists:
+  // 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:
-  mgValue -= this->mg_pst(us, KING, kfrom);
-  mgValue += this->mg_pst(us, KING, kto);
-  egValue -= this->eg_pst(us, KING, kfrom);
-  egValue += this->eg_pst(us, KING, kto);
-  mgValue -= this->mg_pst(us, ROOK, rfrom);
-  mgValue += this->mg_pst(us, ROOK, rto);
-  egValue -= this->eg_pst(us, ROOK, rfrom);
-  egValue += this->eg_pst(us, ROOK, rto);
-
-  // Update hash key:
-  key ^= zobrist[us][KING][kfrom] ^ zobrist[us][KING][kto];
-  key ^= zobrist[us][ROOK][rfrom] ^ zobrist[us][ROOK][rto];
-
-  // Clear en passant square:
-  if(epSquare != SQ_NONE) {
-    key ^= zobEp[epSquare];
-    epSquare = SQ_NONE;
-  }
-
-  // Update castling rights:
-  key ^= zobCastle[castleRights];
-  castleRights &= castleRightsMask[kfrom];
-  key ^= zobCastle[castleRights];
+  // Update incremental scores
+  st->value += pst_delta(king, kfrom, kto);
+  st->value += pst_delta(rook, rfrom, rto);
 
-  // Reset rule 50 counter:
-  rule50 = 0;
+  // Update hash key
+  st->key ^= zobrist[us][KING][kfrom] ^ zobrist[us][KING][kto];
+  st->key ^= zobrist[us][ROOK][rfrom] ^ zobrist[us][ROOK][rto];
 
-  // Update checkers BB:
-  checkersBB = attacks_to(this->king_square(them), us);
-}
-
-
-/// Position::do_promotion_move() is a private method used to make a promotion
-/// move.  It is called from the main Position::do_move function.  The
-/// UndoInfo object, which has been initialized in Position::do_move, is
-/// used to store the captured piece (if any).
-
-void Position::do_promotion_move(Move m, UndoInfo &u) {
-  Color us, them;
-  Square from, to;
-  PieceType capture, promotion;
-
-  assert(this->is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_promotion(m));
-
-  us = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
+  // Clear en passant square
+  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+  {
+      st->key ^= zobEp[st->epSquare];
+      st->epSquare = SQ_NONE;
+  }
 
-  assert(pawn_rank(us, to) == RANK_8);
-  assert(this->piece_on(from) == pawn_of_color(us));
-  assert(this->color_of_piece_on(to) == them || this->square_is_empty(to));
+  // Update castling rights
+  st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
+  st->castleRights &= castleRightsMask[kfrom];
+  st->key ^= zobCastle[st->castleRights];
 
-  capture = this->type_of_piece_on(to);
+  // Reset rule 50 counter
+  st->rule50 = 0;
 
-  if(capture) {
-    assert(capture != KING);
+  // Update checkers BB
+  st->checkersBB = attackers_to(king_square(them)) & pieces_of_color(us);
 
-    // Remove captured piece:
-    clear_bit(&(byColorBB[them]), to);
-    clear_bit(&(byTypeBB[capture]), to);
+  // Finish
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
+  st->value += (sideToMove == WHITE ?  TempoValue : -TempoValue);
 
-    // Update hash key:
-    key ^= zobrist[them][capture][to];
+  assert(is_ok());
+}
 
-    // Update incremental scores:
-    mgValue -= this->mg_pst(them, capture, to);
-    egValue -= this->eg_pst(them, capture, to);
 
-    // Update material.  Because our move is a promotion, we know that the
-    // captured piece is not a pawn.
-    assert(capture != PAWN);
-    npMaterial[them] -= piece_value_midgame(capture);
+/// 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 material hash key:
-    materialKey ^= zobMaterial[them][capture][pieceCount[them][capture]];
+void Position::undo_move(Move m) {
 
-    // Update piece count:
-    pieceCount[them][capture]--;
+  assert(is_ok());
+  assert(move_is_ok(m));
 
-    // Update piece list:
-    pieceList[them][capture][index[to]] =
-      pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]];
-    index[pieceList[them][capture][index[to]]] = index[to];
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
 
-    // Remember the captured piece, in order to be able to undo the move
-    // correctly:
-    u.capture = capture;
+  if (move_is_castle(m))
+  {
+      undo_castle_move(m);
+      return;
   }
 
-  // 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:
-  key ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][promotion][to];
-
-  // Update pawn hash key:
-  pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from];
-
-  // Update material key:
-  materialKey ^= zobMaterial[us][PAWN][pieceCount[us][PAWN]];
-  materialKey ^= zobMaterial[us][promotion][pieceCount[us][promotion]+1];
-
-  // Update piece counts:
-  pieceCount[us][PAWN]--;
-  pieceCount[us][promotion]++;
-
-  // 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;
-
-  // Update incremental scores:
-  mgValue -= this->mg_pst(us, PAWN, from);
-  mgValue += this->mg_pst(us, promotion, to);
-  egValue -= this->eg_pst(us, PAWN, from);
-  egValue += this->eg_pst(us, promotion, to);
-
-  // Update material:
-  npMaterial[us] += piece_value_midgame(promotion);
-
-  // Clear the en passant square:
-  if(epSquare != SQ_NONE) {
-    key ^= zobEp[epSquare];
-    epSquare = SQ_NONE;
+  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 pt = type_of_piece_on(to);
+
+  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) == make_piece(us, PAWN));
+
+  if (pm) // promotion ?
+  {
+      PieceType promotion = move_promotion_piece(m);
+      pt = PAWN;
+
+      assert(promotion >= KNIGHT && promotion <= QUEEN);
+      assert(piece_on(to) == make_piece(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;
+      pieceList[us][promotion][pieceCount[us][promotion]] = SQ_NONE;
+      index[to] = pieceCount[us][PAWN] - 1;
+      pieceList[us][PAWN][index[to]] = to;
   }
 
-  // Update castle rights:
-  key ^= zobCastle[castleRights];
-  castleRights &= castleRightsMask[to];
-  key ^= zobCastle[castleRights];
-
-  // Reset rule 50 counter:
-  rule50 = 0;
-
-  // Update checkers BB:
-  checkersBB = attacks_to(this->king_square(them), us);
-}
-
+  // 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[pt]), move_bb);
+  do_move_bb(&(byTypeBB[0]), move_bb); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
-/// 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.  Because
-/// the captured piece is always a pawn, we don't need to pass an UndoInfo
-/// object in which to store the captured piece.
+  board[from] = make_piece(us, pt);
+  board[to] = PIECE_NONE;
 
-void Position::do_ep_move(Move m) {
-  Color us, them;
-  Square from, to, capsq;
-
-  assert(this->is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_is_ep(m));
-
-  us = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  // Find from, to and capture squares:
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-  capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
-
-  assert(to == epSquare);
-  assert(pawn_rank(us, to) == RANK_6);
-  assert(this->piece_on(to) == EMPTY);
-  assert(this->piece_on(from) == pawn_of_color(us));
-  assert(this->piece_on(capsq) == pawn_of_color(them));
-
-  // Remove captured piece:
-  clear_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
-  clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), capsq);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), capsq); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[capsq] = EMPTY;
-
-  // Remove moving piece from source square:
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), from);
-  clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), from);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), from); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-
-  // Put moving piece on destination square:
-  set_bit(&(byColorBB[us]), to);
-  set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-  board[to] = board[from];
-  board[from] = EMPTY;
+  // Update piece list
+  index[from] = index[to];
+  pieceList[us][pt][index[from]] = from;
 
-  // Update material hash key:
-  materialKey ^= zobMaterial[them][PAWN][pieceCount[them][PAWN]];
+  if (st->capturedType)
+  {
+      Square capsq = to;
 
-  // Update piece count:
-  pieceCount[them][PAWN]--;
+      if (ep)
+          capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
 
-  // 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:
-  key ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
-  key ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
-  key ^= zobEp[epSquare];
-
-  // Update pawn hash key:
-  pawnKey ^= zobrist[us][PAWN][from] ^ zobrist[us][PAWN][to];
-  pawnKey ^= zobrist[them][PAWN][capsq];
-
-  // Update incremental scores:
-  mgValue -= this->mg_pst(them, PAWN, capsq);
-  mgValue -= this->mg_pst(us, PAWN, from);
-  mgValue += this->mg_pst(us, PAWN, to);
-  egValue -= this->eg_pst(them, PAWN, capsq);
-  egValue -= this->eg_pst(us, PAWN, from);
-  egValue += this->eg_pst(us, PAWN, to);
-
-  // Reset en passant square:
-  epSquare = SQ_NONE;
-
-  // Reset rule 50 counter:
-  rule50 = 0;
-
-  // Update checkers BB:
-  checkersBB = attacks_to(this->king_square(them), us);
-}
+      assert(st->capturedType != KING);
+      assert(!ep || square_is_empty(capsq));
 
+      // Restore the captured piece
+      set_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
+      set_bit(&(byTypeBB[st->capturedType]), capsq);
+      set_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
 
-/// 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.  It is
-/// important that Position::undo_move is called with the same move and UndoInfo
-/// object as the earlier call to Position::do_move.
+      board[capsq] = make_piece(them, st->capturedType);
 
-void Position::undo_move(Move m, const UndoInfo &u) {
-  assert(this->is_ok());
-  assert(move_is_ok(m));
-
-  gamePly--;
-  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
+      // Update piece count
+      pieceCount[them][st->capturedType]++;
 
-  // Restore information from our UndoInfo object (except the captured piece,
-  // which is taken care of later):
-  this->restore(u);
-
-  if(move_is_castle(m))
-    this->undo_castle_move(m);
-  else if(move_promotion(m))
-    this->undo_promotion_move(m, u);
-  else if(move_is_ep(m))
-    this->undo_ep_move(m);
-  else {
-    Color us, them;
-    Square from, to;
-    PieceType piece, capture;
-
-    us = this->side_to_move();
-    them = opposite_color(us);
-
-    from = move_from(m);
-    to = move_to(m);
-
-    assert(this->piece_on(from) == EMPTY);
-    assert(color_of_piece_on(to) == us);
-
-    // Put the piece back at the source square:
-    piece = this->type_of_piece_on(to);
-    set_bit(&(byColorBB[us]), from);
-    set_bit(&(byTypeBB[piece]), from);
-    set_bit(&(byTypeBB[0]), from); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-    board[from] = piece_of_color_and_type(us, piece);
-
-    // Clear the destination square
-    clear_bit(&(byColorBB[us]), to);
-    clear_bit(&(byTypeBB[piece]), to);
-    clear_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-
-    // 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];
-
-    capture = u.capture;
-
-    if(capture) {
-      assert(capture != KING);
-      // Replace the captured piece:
-      set_bit(&(byColorBB[them]), to);
-      set_bit(&(byTypeBB[capture]), to);
-      set_bit(&(byTypeBB[0]), to);
-      board[to] = piece_of_color_and_type(them, capture);
-
-      // Update material:
-      if(capture != PAWN)
-        npMaterial[them] += piece_value_midgame(capture);
-
-      // Update piece list:
-      pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]] = to;
-      index[to] = pieceCount[them][capture];
-
-      // Update piece count:
-      pieceCount[them][capture]++;
-    }
-    else
-      board[to] = EMPTY;
+      // Update piece list, add a new captured piece in capsq square
+      index[capsq] = pieceCount[them][st->capturedType] - 1;
+      pieceList[them][st->capturedType][index[capsq]] = capsq;
   }
 
-  assert(this->is_ok());
+  // Finally point our state pointer back to the previous state
+  st = st->previous;
+
+  assert(is_ok());
 }
 
 
 /// Position::undo_castle_move() is a private method used to unmake a castling
-/// move.  It is called from the main Position::undo_move function.  Note that
+/// move. It is called from the main Position::undo_move function. 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.
 
 void Position::undo_castle_move(Move m) {
-  Color us, them;
-  Square kfrom, kto, rfrom, rto;
 
   assert(move_is_ok(m));
   assert(move_is_castle(m));
@@ -1343,25 +1367,25 @@ void Position::undo_castle_move(Move 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 = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  // Find source squares for king and rook:
-  kfrom = move_from(m);
-  rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function.
-
-  // Find destination squares for king and rook:
-  if(rfrom > kfrom) { // O-O
-    kto = relative_square(us, SQ_G1);
-    rto = relative_square(us, SQ_F1);
-  }
-  else { // O-O-O
-    kto = relative_square(us, SQ_C1);
-    rto = relative_square(us, SQ_D1);
+  Color us = side_to_move();
+
+  // Find source squares for king and rook
+  Square kfrom = move_from(m);
+  Square rfrom = move_to(m);  // HACK: See comment at beginning of function
+  Square kto, rto;
+
+  // Find destination squares for king and rook
+  if (rfrom > kfrom) // O-O
+  {
+      kto = relative_square(us, SQ_G1);
+      rto = relative_square(us, SQ_F1);
+  else { // O-O-O
+      kto = relative_square(us, SQ_C1);
+      rto = relative_square(us, SQ_D1);
   }
 
-  assert(this->piece_on(kto) == king_of_color(us));
-  assert(this->piece_on(rto) == rook_of_color(us));
+  assert(piece_on(kto) == make_piece(us, KING));
+  assert(piece_on(rto) == make_piece(us, ROOK));
 
   // Remove pieces from destination squares:
   clear_bit(&(byColorBB[us]), kto);
@@ -1379,447 +1403,304 @@ void Position::undo_castle_move(Move m) {
   set_bit(&(byTypeBB[ROOK]), rfrom);
   set_bit(&(byTypeBB[0]), rfrom); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
 
-  // Update board:
-  board[rto] = board[kto] = EMPTY;
-  board[rfrom] = rook_of_color(us);
-  board[kfrom] = king_of_color(us);
+  // Update board
+  board[rto] = board[kto] = PIECE_NONE;
+  board[rfrom] = make_piece(us, ROOK);
+  board[kfrom] = make_piece(us, KING);
 
-  // Update king square:
-  kingSquare[us] = kfrom;
-
-  // Update piece lists:
+  // 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;
-}
 
+  // Finally point our state pointer back to the previous state
+  st = st->previous;
 
-/// Position::undo_promotion_move() is a private method used to unmake a
-/// promotion move.  It is called from the main Position::do_move
-/// function.  The UndoInfo object, which has been initialized in
-/// Position::do_move, is used to put back the captured piece (if any).
-
-void Position::undo_promotion_move(Move m, const UndoInfo &u) {
-  Color us, them;
-  Square from, to;
-  PieceType capture, 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 = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-
-  assert(pawn_rank(us, to) == RANK_8);
-  assert(this->piece_on(from) == EMPTY);
-
-  // Remove promoted piece:
-  promotion = move_promotion(m);
-  assert(this->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] = pawn_of_color(us);
-
-  // Update material:
-  npMaterial[us] -= piece_value_midgame(promotion);
-
-  // 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]++;
-
-  capture = u.capture;
-  if(capture) {
-    assert(capture != KING);
-
-    // Insert captured piece:
-    set_bit(&(byColorBB[them]), to);
-    set_bit(&(byTypeBB[capture]), to);
-    set_bit(&(byTypeBB[0]), to); // HACK: byTypeBB[0] == occupied squares
-    board[to] = piece_of_color_and_type(them, capture);
+  assert(is_ok());
+}
 
-    // Update material.  Because the move is a promotion move, we know
-    // that the captured piece cannot be a pawn.
-    assert(capture != PAWN);
-    npMaterial[them] += piece_value_midgame(capture);
 
-    // Update piece list:
-    pieceList[them][capture][pieceCount[them][capture]] = to;
-    index[to] = pieceCount[them][capture];
+/// Position::do_null_move makes() a "null move": It switches the side to move
+/// and updates the hash key without executing any move on the board.
 
-    // Update piece count:
-    pieceCount[them][capture]++;
-  }
-  else
-    board[to] = EMPTY;
-}
+void Position::do_null_move(StateInfo& backupSt) {
 
+  assert(is_ok());
+  assert(!is_check());
 
-/// 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.  Because
-/// the captured piece is always a pawn, we don't need to pass an UndoInfo
-/// object from which to retrieve the captured piece.
+  // Back up the information necessary to undo the null move to the supplied
+  // 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.value    = st->value;
+  backupSt.previous = st->previous;
+  backupSt.pliesFromNull = st->pliesFromNull;
+  st->previous = &backupSt;
 
-void Position::undo_ep_move(Move m) {
-  Color us, them;
-  Square from, to, capsq;
+  // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
+  // detect repetition draws.
+  history[st->gamePly++] = st->key;
 
-  assert(move_is_ok(m));
-  assert(move_is_ep(m));
+  // Update the necessary information
+  if (st->epSquare != SQ_NONE)
+      st->key ^= zobEp[st->epSquare];
 
-  // 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 = this->side_to_move();
-  them = opposite_color(us);
-
-  // Find from, to and captures squares:
-  from = move_from(m);
-  to = move_to(m);
-  capsq = (us == WHITE)? (to - DELTA_N) : (to - DELTA_S);
-
-  assert(to == this->ep_square());
-  assert(pawn_rank(us, to) == RANK_6);
-  assert(this->piece_on(to) == pawn_of_color(us));
-  assert(this->piece_on(from) == EMPTY);
-  assert(this->piece_on(capsq) == EMPTY);
-
-  // Replace captured piece:
-  set_bit(&(byColorBB[them]), capsq);
-  set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), capsq);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), capsq);
-  board[capsq] = pawn_of_color(them);
-
-  // Remove moving piece from destination square:
-  clear_bit(&(byColorBB[us]), to);
-  clear_bit(&(byTypeBB[PAWN]), to);
-  clear_bit(&(byTypeBB[0]), to);
-  board[to] = EMPTY;
-
-  // Replace moving piece at source square:
-  set_bit(&(byColorBB[us]), from);
-  set_bit(&(byTypeBB[PAWN]), from);
-  set_bit(&(byTypeBB[0]), from);
-  board[from] = pawn_of_color(us);
-
-  // 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];
+  st->key ^= zobSideToMove;
+  prefetch((char*)TT.first_entry(st->key));
 
-  // Update piece count:
-  pieceCount[them][PAWN]++;
+  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
+  st->epSquare = SQ_NONE;
+  st->rule50++;
+  st->pliesFromNull = 0;
+  st->value += (sideToMove == WHITE) ?  TempoValue : -TempoValue;
 }
 
 
-/// Position::do_null_move makes() a "null move": It switches the side to move
-/// and updates the hash key without executing any move on the board.
+/// Position::undo_null_move() unmakes a "null move".
 
-void Position::do_null_move(UndoInfo &u) {
-  assert(this->is_ok());
-  assert(!this->is_check());
+void Position::undo_null_move() {
 
-  // Back up the information necessary to undo the null move to the supplied
-  // UndoInfo object.  In the case of a null move, the only thing we need to
-  // remember is the last move made and the en passant square.
-  u.lastMove = lastMove;
-  u.epSquare = epSquare;
+  assert(is_ok());
+  assert(!is_check());
 
-  // Save the current key to the history[] array, in order to be able to
-  // detect repetition draws:
-  history[gamePly] = key;
+  // Restore information from the our backup StateInfo object
+  StateInfo* backupSt = st->previous;
+  st->key      = backupSt->key;
+  st->epSquare = backupSt->epSquare;
+  st->value    = backupSt->value;
+  st->previous = backupSt->previous;
+  st->pliesFromNull = backupSt->pliesFromNull;
 
-  // Update the necessary information.
+  // Update the necessary information
   sideToMove = opposite_color(sideToMove);
-  if(epSquare != SQ_NONE)
-    key ^= zobEp[epSquare];
-  epSquare = SQ_NONE;
-  rule50++;
-  gamePly++;
-  key ^= zobSideToMove;
-
-  mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
-  egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
-
-  assert(this->is_ok());
+  st->rule50--;
+  st->gamePly--;
 }
 
 
-/// Position::undo_null_move() unmakes a "null move".
+/// Position::see() is a static exchange evaluator: It tries to estimate the
+/// material gain or loss resulting from a move. There are three versions of
+/// this function: One which takes a destination square as input, one takes a
+/// move, and one which takes a 'from' and a 'to' square. The function does
+/// not yet understand promotions captures.
 
-void Position::undo_null_move(const UndoInfo &u) {
-  assert(this->is_ok());
-  assert(!this->is_check());
+int Position::see(Move m) const {
 
-  // Restore information from the supplied UndoInfo object:
-  lastMove = u.lastMove;
-  epSquare = u.epSquare;
-  if(epSquare != SQ_NONE)
-    key ^= zobEp[epSquare];
+  assert(move_is_ok(m));
+  return see(move_from(m), move_to(m));
+}
 
-  // Update the necessary information.
-  sideToMove = opposite_color(sideToMove);
-  rule50--;
-  gamePly--;
-  key ^= zobSideToMove;
+int Position::see_sign(Move m) const {
 
-  mgValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueMidgame : -TempoValueMidgame;
-  egValue += (sideToMove == WHITE)? TempoValueEndgame : -TempoValueEndgame;
+  assert(move_is_ok(m));
 
-  assert(this->is_ok());
-}
+  Square from = move_from(m);
+  Square to = move_to(m);
 
+  // Early return if SEE cannot be negative because captured piece value
+  // is not less then capturing one. Note that king moves always return
+  // here because king midgame value is set to 0.
+  if (midgame_value_of_piece_on(to) >= midgame_value_of_piece_on(from))
+      return 1;
 
-/// Position::see() is a static exchange evaluator:  It tries to estimate the
-/// material gain or loss resulting from a move.  There are two versions of
-/// this function: One which takes a move as input, and one which takes a
-/// 'from' and a 'to' square.  The function does not yet understand promotions
-/// or en passant captures.
+  return see(from, to);
+}
 
 int Position::see(Square from, Square to) const {
-  // Approximate material values, with pawn = 1:
-  static const int seeValues[18] = {
-    0, 1, 3, 3, 5, 10, 100, 0, 0, 1, 3, 3, 5, 10, 100, 0, 0, 0
-  };
-  Color us, them;
-  Piece piece, capture;
-  Bitboard attackers, occ, b;
+
+  Bitboard occupied, attackers, stmAttackers, b;
+  int swapList[32], slIndex = 1;
+  PieceType capturedType, pt;
+  Color stm;
 
   assert(square_is_ok(from));
   assert(square_is_ok(to));
 
-  // Initialize colors:
-  us = this->color_of_piece_on(from);
-  them = opposite_color(us);
+  capturedType = type_of_piece_on(to);
+
+  // King cannot be recaptured
+  if (capturedType == KING)
+      return seeValues[capturedType];
+
+  occupied = occupied_squares();
+
+  // Handle en passant moves
+  if (st->epSquare == to && type_of_piece_on(from) == PAWN)
+  {
+      Square capQq = (side_to_move() == WHITE ? to - DELTA_N : to - DELTA_S);
 
-  // Initialize pieces:
-  piece = this->piece_on(from);
-  capture = this->piece_on(to);
+      assert(capturedType == PIECE_TYPE_NONE);
+      assert(type_of_piece_on(capQq) == PAWN);
+
+      // Remove the captured pawn
+      clear_bit(&occupied, capQq);
+      capturedType = PAWN;
+  }
 
   // Find all attackers to the destination square, with the moving piece
-  // removed, but possibly an X-ray attacker added behind it:
-  occ = this->occupied_squares();
-  clear_bit(&occ, from);
-  attackers =
-    (rook_attacks_bb(to, occ) & this->rooks_and_queens()) |
-    (bishop_attacks_bb(to, occ) & this->bishops_and_queens()) |
-    (this->knight_attacks(to) & this->knights()) |
-    (this->king_attacks(to) & this->kings()) |
-    (this->white_pawn_attacks(to) & this->pawns(BLACK)) |
-    (this->black_pawn_attacks(to) & this->pawns(WHITE));
-  attackers &= occ;
-
-  // If the opponent has no attackers, we are finished:
-  if((attackers & this->pieces_of_color(them)) == EmptyBoardBB)
-    return seeValues[capture];
+  // removed, but possibly an X-ray attacker added behind it.
+  clear_bit(&occupied, from);
+  attackers =  (rook_attacks_bb(to, occupied)  & pieces(ROOK, QUEEN))
+             | (bishop_attacks_bb(to, occupied)& pieces(BISHOP, QUEEN))
+             | (attacks_from<KNIGHT>(to)       & pieces(KNIGHT))
+             | (attacks_from<KING>(to)         & pieces(KING))
+             | (attacks_from<PAWN>(to, WHITE)  & pieces(PAWN, BLACK))
+             | (attacks_from<PAWN>(to, BLACK)  & pieces(PAWN, WHITE));
+
+  // If the opponent has no attackers we are finished
+  stm = opposite_color(color_of_piece_on(from));
+  stmAttackers = attackers & pieces_of_color(stm);
+  if (!stmAttackers)
+      return seeValues[capturedType];
 
   // The destination square is defended, which makes things rather more
-  // difficult to compute.  We proceed by building up a "swap list" containing
+  // difficult to compute. We proceed by building up a "swap list" containing
   // the material gain or loss at each stop in a sequence of captures to the
-  // destianation square, where the sides alternately capture, and always
-  // capture with the least valuable piece.  After each capture, we look for
+  // destination square, where the sides alternately capture, and always
+  // capture with the least valuable piece. After each capture, we look for
   // new X-ray attacks from behind the capturing piece.
-  int lastCapturingPieceValue = seeValues[piece];
-  int swapList[32], n = 1;
-  Color c = them;
-  PieceType pt;
-
-  swapList[0] = seeValues[capture];
+  swapList[0] = seeValues[capturedType];
+  capturedType = type_of_piece_on(from);
 
   do {
-    // Locate the least valuable attacker for the side to move.  The loop
-    // below looks like it is potentially infinite, but it isn't.  We know
-    // that the side to move still has at least one attacker left.
-    for(pt = PAWN; !(attackers&this->pieces_of_color_and_type(c, pt)); pt++)
-      assert(pt < KING);
-
-    // Remove the attacker we just found from the 'attackers' bitboard,
-    // and scan for new X-ray attacks behind the attacker:
-    b = attackers & this->pieces_of_color_and_type(c, pt);
-    occ ^= (b & -b);
-    attackers |=
-      (rook_attacks_bb(to, occ) & this->rooks_and_queens()) |
-      (bishop_attacks_bb(to, occ) & this->bishops_and_queens());
-    attackers &= occ;
-
-    // Add the new entry to the swap list:
-    assert(n < 32);
-    swapList[n] = -swapList[n - 1] + lastCapturingPieceValue;
-    n++;
-
-    // Remember the value of the capturing piece, and change the side to move
-    // before beginning the next iteration:
-    lastCapturingPieceValue = seeValues[pt];
-    c = opposite_color(c);
-
-    // Stop after a king capture:
-    if(pt == KING && (attackers & this->pieces_of_color(c))) {
-      assert(n < 32);
-      swapList[n++] = 100;
-      break;
-    }
-  } while(attackers & this->pieces_of_color(c));
+      // Locate the least valuable attacker for the side to move. The loop
+      // below looks like it is potentially infinite, but it isn't. We know
+      // that the side to move still has at least one attacker left.
+      for (pt = PAWN; !(stmAttackers & pieces(pt)); pt++)
+          assert(pt < KING);
+
+      // Remove the attacker we just found from the 'occupied' bitboard,
+      // and scan for new X-ray attacks behind the attacker.
+      b = stmAttackers & pieces(pt);
+      occupied ^= (b & (~b + 1));
+      attackers |=  (rook_attacks_bb(to, occupied)   & pieces(ROOK, QUEEN))
+                  | (bishop_attacks_bb(to, occupied) & pieces(BISHOP, QUEEN));
+
+      attackers &= occupied; // Cut out pieces we've already done
+
+      // Add the new entry to the swap list
+      assert(slIndex < 32);
+      swapList[slIndex] = -swapList[slIndex - 1] + seeValues[capturedType];
+      slIndex++;
+
+      // Remember the value of the capturing piece, and change the side to
+      // move before beginning the next iteration.
+      capturedType = pt;
+      stm = opposite_color(stm);
+      stmAttackers = attackers & pieces_of_color(stm);
+
+      // Stop before processing a king capture
+      if (capturedType == KING && stmAttackers)
+      {
+          assert(slIndex < 32);
+          swapList[slIndex++] = QueenValueMidgame*10;
+          break;
+      }
+  } while (stmAttackers);
 
   // Having built the swap list, we negamax through it to find the best
-  // achievable score from the point of view of the side to move:
-  while(--n) swapList[n-1] = Min(-swapList[n], swapList[n-1]);
+  // achievable score from the point of view of the side to move.
+  while (--slIndex)
+      swapList[slIndex-1] = Min(-swapList[slIndex], swapList[slIndex-1]);
 
   return swapList[0];
 }
 
 
-int Position::see(Move m) const {
-  assert(move_is_ok(m));
-  return this->see(move_from(m), move_to(m));
-}
-
-
 /// Position::clear() erases the position object to a pristine state, with an
 /// empty board, white to move, and no castling rights.
 
 void Position::clear() {
-  int i, j;
 
-  for(i = 0; i < 64; i++) {
-    board[i] = EMPTY;
-    index[i] = 0;
-  }
+  st = &startState;
+  memset(st, 0, sizeof(StateInfo));
+  st->epSquare = SQ_NONE;
+  startPosPlyCounter = 0;
+  nodes = 0;
 
-  for(i = 0; i < 2; i++)
-    byColorBB[i] = EmptyBoardBB;
+  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(i = 0; i < 7; i++) {
-    byTypeBB[i] = EmptyBoardBB;
-    pieceCount[0][i] = pieceCount[1][i] = 0;
-    for(j = 0; j < 8; j++)
-      pieceList[0][i][j] = pieceList[1][i][j] = SQ_NONE;
-  }
+  for (int i = 0; i < 64; i++)
+      board[i] = PIECE_NONE;
 
-  checkersBB = EmptyBoardBB;
+  for (int i = 0; i < 8; i++)
+      for (int j = 0; j < 16; j++)
+          pieceList[0][i][j] = pieceList[1][i][j] = SQ_NONE;
 
-  lastMove = MOVE_NONE;
+  for (Square sq = SQ_A1; sq <= SQ_H8; sq++)
+      castleRightsMask[sq] = ALL_CASTLES;
 
   sideToMove = WHITE;
-  castleRights = NO_CASTLES;
   initialKFile = FILE_E;
   initialKRFile = FILE_H;
   initialQRFile = FILE_A;
-  epSquare = SQ_NONE;
-  rule50 = 0;
-  gamePly = 0;
-}
-
-
-/// Position::reset_game_ply() simply sets gamePly to 0.  It is used from the
-/// UCI interface code, whenever a non-reversible move is made in a
-/// 'position fen <fen> moves m1 m2 ...' command.  This makes it possible
-/// for the program to handle games of arbitrary length, as long as the GUI
-/// handles draws by the 50 move rule correctly.
-
-void Position::reset_game_ply() {
-  gamePly = 0;
 }
 
 
 /// Position::put_piece() puts a piece on the given square of the board,
-/// updating the board array, bitboards, and piece counts.
+/// updating the board array, pieces list, bitboards, and piece counts.
 
 void Position::put_piece(Piece p, Square s) {
+
   Color c = color_of_piece(p);
   PieceType pt = type_of_piece(p);
 
   board[s] = p;
-  index[s] = pieceCount[c][pt];
+  index[s] = pieceCount[c][pt]++;
   pieceList[c][pt][index[s]] = s;
 
   set_bit(&(byTypeBB[pt]), s);
   set_bit(&(byColorBB[c]), s);
-  set_bit(&byTypeBB[0], s); // HACK: byTypeBB[0] contains all occupied squares.
-
-  pieceCount[c][pt]++;
-
-  if(pt == KING)
-    kingSquare[c] = s;
+  set_bit(&(byTypeBB[0]), s); // HACK: byTypeBB[0] contains all occupied squares.
 }
 
 
-/// Position::allow_oo() gives the given side the right to castle kingside.
-/// Used when setting castling rights during parsing of FEN strings.
-
-void Position::allow_oo(Color c) {
-  castleRights |= (1 + int(c));
-}
-
-
-/// Position::allow_ooo() gives the given side the right to castle queenside.
-/// Used when setting castling rights during parsing of FEN strings.
-
-void Position::allow_ooo(Color c) {
-  castleRights |= (4 + 4*int(c));
-}
-
-
-/// Position::compute_key() computes the hash key of the position.  The hash
+/// Position::compute_key() computes the hash key of the position. The hash
 /// key is usually updated incrementally as moves are made and unmade, the
 /// compute_key() function is only used when a new position is set up, and
 /// to verify the correctness of the hash key when running in debug mode.
 
 Key Position::compute_key() const {
-  Key result = Key(0ULL);
 
-  for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
-    if(this->square_is_occupied(s))
-      result ^=
-        zobrist[this->color_of_piece_on(s)][this->type_of_piece_on(s)][s];
+  Key result = zobCastle[st->castleRights];
+
+  for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
+      if (square_is_occupied(s))
+          result ^= zobrist[color_of_piece_on(s)][type_of_piece_on(s)][s];
 
-  if(this->ep_square() != SQ_NONE)
-    result ^= zobEp[this->ep_square()];
-  result ^= zobCastle[castleRights];
-  if(this->side_to_move() == BLACK) result ^= zobSideToMove;
+  if (ep_square() != SQ_NONE)
+      result ^= zobEp[ep_square()];
+
+  if (side_to_move() == BLACK)
+      result ^= zobSideToMove;
 
   return result;
 }
 
 
-/// Position::compute_pawn_key() computes the hash key of the position.  The
+/// Position::compute_pawn_key() computes the hash key of the position. The
 /// hash key is usually updated incrementally as moves are made and unmade,
 /// the compute_pawn_key() function is only used when a new position is set
 /// up, and to verify the correctness of the pawn hash key when running in
 /// debug mode.
 
 Key Position::compute_pawn_key() const {
-  Key result = Key(0ULL);
+
   Bitboard b;
-  Square s;
+  Key result = 0;
 
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++) {
-    b = this->pawns(c);
-    while(b) {
-      s = pop_1st_bit(&b);
-      result ^= zobrist[c][PAWN][s];
-    }
+  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+  {
+      b = pieces(PAWN, c);
+      while (b)
+          result ^= zobrist[c][PAWN][pop_1st_bit(&b)];
   }
   return result;
 }
@@ -1832,406 +1713,368 @@ Key Position::compute_pawn_key() const {
 /// debug mode.
 
 Key Position::compute_material_key() const {
-  Key result = Key(0ULL);
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-    for(PieceType pt = PAWN; pt <= QUEEN; pt++) {
-      int count = this->piece_count(c, pt);
-      for(int i = 0; i <= count; i++)
-        result ^= zobMaterial[c][pt][i];
-    }
+
+  int count;
+  Key result = 0;
+
+  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+      for (PieceType pt = PAWN; pt <= QUEEN; pt++)
+      {
+          count = piece_count(c, pt);
+          for (int i = 0; i < count; i++)
+              result ^= zobrist[c][pt][i];
+      }
   return result;
 }
 
 
-/// Position::compute_mg_value() and Position::compute_eg_value() compute the
-/// incremental scores for the middle game and the endgame.  These functions
-/// are used to initialize the incremental scores when a new position is set
-/// up, and to verify that the scores are correctly updated by do_move
-/// and undo_move when the program is running in debug mode.
+/// Position::compute_value() compute the incremental scores for the middle
+/// game and the endgame. These functions are used to initialize the incremental
+/// scores when a new position is set up, and to verify that the scores are correctly
+/// updated by do_move and undo_move when the program is running in debug mode.
+Score Position::compute_value() const {
 
-Value Position::compute_mg_value() const {
-  Value result = Value(0);
   Bitboard b;
-  Square s;
-
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-    for(PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++) {
-      b = this->pieces_of_color_and_type(c, pt);
-      while(b) {
-        s = pop_1st_bit(&b);
-        assert(this->piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
-        result += this->mg_pst(c, pt, s);
+  Score result = SCORE_ZERO;
+
+  for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+      for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
+      {
+          b = pieces(pt, c);
+          while (b)
+              result += pst(c, pt, pop_1st_bit(&b));
       }
-    }
-  result += (this->side_to_move() == WHITE)?
-    (TempoValueMidgame / 2) : -(TempoValueMidgame / 2);
-  return result;
-}
 
-Value Position::compute_eg_value() const {
-  Value result = Value(0);
-  Bitboard b;
-  Square s;
-
-  for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-    for(PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++) {
-      b = this->pieces_of_color_and_type(c, pt);
-      while(b) {
-        s = pop_1st_bit(&b);
-        assert(this->piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
-        result += this->eg_pst(c, pt, s);
-      }
-    }
-  result += (this->side_to_move() == WHITE)?
-    (TempoValueEndgame / 2) : -(TempoValueEndgame / 2);
+  result += (side_to_move() == WHITE ? TempoValue / 2 : -TempoValue / 2);
   return result;
 }
 
 
 /// Position::compute_non_pawn_material() computes the total non-pawn middle
-/// game material score for the given side.  Material scores are updated
+/// game material value for the given side. Material values are updated
 /// incrementally during the search, this function is only used while
 /// initializing a new Position object.
 
 Value Position::compute_non_pawn_material(Color c) const {
-  Value result = Value(0);
-  Square s;
-
-  for(PieceType pt = KNIGHT; pt <= QUEEN; pt++) {
-    Bitboard b = this->pieces_of_color_and_type(c, pt);
-    while(b) {
-      s = pop_1st_bit(&b);
-      assert(this->piece_on(s) == piece_of_color_and_type(c, pt));
-      result += piece_value_midgame(pt);
-    }
-  }
-  return result;
-}
 
+  Value result = VALUE_ZERO;
 
-/// Position::is_mate() returns true or false depending on whether the
-/// side to move is checkmated.  Note that this function is currently very
-/// slow, and shouldn't be used frequently inside the search.
-
-bool Position::is_mate() {
-  if(this->is_check()) {
-    MovePicker mp = MovePicker(*this, false, MOVE_NONE, MOVE_NONE, MOVE_NONE,
-                               MOVE_NONE, Depth(0));
-    return mp.get_next_move() == MOVE_NONE;
-  }
-  else
-    return false;
+  for (PieceType pt = KNIGHT; pt <= QUEEN; pt++)
+      result += piece_count(c, pt) * PieceValueMidgame[pt];
+
+  return result;
 }
 
 
 /// Position::is_draw() tests whether the position is drawn by material,
-/// repetition, or the 50 moves rule.  It does not detect stalemates, this
+/// repetition, or the 50 moves rule. It does not detect stalemates, this
 /// must be done by the search.
 
 bool Position::is_draw() const {
+
   // Draw by material?
-  if(!this->pawns() &&
-     this->non_pawn_material(WHITE) + this->non_pawn_material(BLACK)
-     <= BishopValueMidgame)
-    return true;
+  if (   !pieces(PAWN)
+      && (non_pawn_material(WHITE) + non_pawn_material(BLACK) <= BishopValueMidgame))
+      return true;
 
   // Draw by the 50 moves rule?
-  if(rule50 > 100 || (rule50 == 100 && !this->is_check()))
-    return true;
+  if (st->rule50 > 99 && !is_mate())
+      return true;
 
   // Draw by repetition?
-  for(int i = 2; i < Min(gamePly, rule50); i += 2)
-    if(history[gamePly - i] == key)
-      return true;
+  for (int i = 4, e = Min(Min(st->gamePly, st->rule50), st->pliesFromNull); i <= e; i += 2)
+      if (history[st->gamePly - i] == st->key)
+          return true;
 
   return false;
 }
 
 
-/// Position::has_mate_threat() tests whether a given color has a mate in one
-/// from the current position.  This function is quite slow, but it doesn't
-/// matter, because it is currently only called from PV nodes, which are rare.
-
-bool Position::has_mate_threat(Color c) {
-  UndoInfo u1, u2;
-  Color stm = this->side_to_move();
-
-  // The following lines are useless and silly, but prevents gcc from
-  // emitting a stupid warning stating that u1.lastMove and u1.epSquare might
-  // be used uninitialized.
-  u1.lastMove = lastMove;
-  u1.epSquare = epSquare;
-
-  if(this->is_check())
-    return false;
-
-  // If the input color is not equal to the side to move, do a null move
-  if(c != stm) this->do_null_move(u1);
-
-  MoveStack mlist[120];
-  int count;
-  bool result = false;
-
-  // Generate legal moves
-  count = generate_legal_moves(*this, mlist);
-
-  // Loop through the moves, and see if one of them is mate.
-  for(int i = 0; i < count; i++) {
-    this->do_move(mlist[i].move, u2);
-    if(this->is_mate()) result = true;
-    this->undo_move(mlist[i].move, u2);
-  }
+/// Position::is_mate() returns true or false depending on whether the
+/// side to move is checkmated.
 
-  // Undo null move, if necessary
-  if(c != stm) this->undo_null_move(u1);
+bool Position::is_mate() const {
 
-  return result;
+  MoveStack moves[MOVES_MAX];
+  return is_check() && generate<MV_LEGAL>(*this, moves) == moves;
 }
 
 
-/// Position::init_zobrist() is a static member function which initializes the
-/// various arrays used to compute hash keys.
+/// Position::init_zobrist() is a static member function which initializes at
+/// startup the various arrays used to compute hash keys.
 
 void Position::init_zobrist() {
 
-  for(int i = 0; i < 2; i++)
-    for(int j = 0; j < 8; j++)
-      for(int k = 0; k < 64; k++)
-        zobrist[i][j][k] = Key(genrand_int64());
-
-  for(int i = 0; i < 64; i++)
-    zobEp[i] = Key(genrand_int64());
+  int i,j, k;
+  RKISS rk;
 
-  for(int i = 0; i < 16; i++)
-    zobCastle[i] = genrand_int64();
+  for (i = 0; i < 2; i++) for (j = 0; j < 8; j++) for (k = 0; k < 64; k++)
+      zobrist[i][j][k] = rk.rand<Key>();
 
-  zobSideToMove = genrand_int64();
+  for (i = 0; i < 64; i++)
+      zobEp[i] = rk.rand<Key>();
 
-  for(int i = 0; i < 2; i++)
-    for(int j = 0; j < 8; j++)
-      for(int k = 0; k < 16; k++)
-        zobMaterial[i][j][k] = (k > 0)? Key(genrand_int64()) : Key(0LL);
+  for (i = 0; i < 16; i++)
+      zobCastle[i] = rk.rand<Key>();
 
-  for(int i = 0; i < 16; i++)
-    zobMaterial[0][KING][i] = zobMaterial[1][KING][i] = Key(0ULL);
+  zobSideToMove = rk.rand<Key>();
+  zobExclusion  = rk.rand<Key>();
 }
 
 
 /// Position::init_piece_square_tables() initializes the piece square tables.
-/// This is a two-step operation:  First, the white halves of the tables are
-/// copied from the MgPST[][] and EgPST[][] arrays, with a small random number
-/// added to each entry if the "Randomness" UCI parameter is non-zero.
-/// Second, the black halves of the tables are initialized by mirroring
-/// and changing the sign of the corresponding white scores.
+/// This is a two-step operation: First, the white halves of the tables are
+/// copied from the MgPST[][] and EgPST[][] arrays. Second, the black halves
+/// of the tables are initialized by mirroring and changing the sign of the
+/// corresponding white scores.
 
 void Position::init_piece_square_tables() {
-  int r = get_option_value_int("Randomness"), i;
-  for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++) {
-    for(Piece p = WP; p <= WK; p++) {
-      i = (r == 0)? 0 : (genrand_int32() % (r*2) - r);
-      MgPieceSquareTable[p][s] = Value(MgPST[p][s] + i);
-      EgPieceSquareTable[p][s] = Value(EgPST[p][s] + i);
-    }
-  }
-  for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
-    for(Piece p = BP; p <= BK; p++) {
-      MgPieceSquareTable[p][s] = -MgPieceSquareTable[p-8][flip_square(s)];
-      EgPieceSquareTable[p][s] = -EgPieceSquareTable[p-8][flip_square(s)];
-    }
+
+  for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
+      for (Piece p = WP; p <= WK; p++)
+          PieceSquareTable[p][s] = make_score(MgPST[p][s], EgPST[p][s]);
+
+  for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
+      for (Piece p = BP; p <= BK; p++)
+          PieceSquareTable[p][s] = -PieceSquareTable[p-8][flip_square(s)];
 }
 
 
 /// Position::flipped_copy() makes a copy of the input position, but with
-/// the white and black sides reversed.  This is only useful for debugging,
+/// the white and black sides reversed. This is only useful for debugging,
 /// especially for finding evaluation symmetry bugs.
 
-void Position::flipped_copy(const Position &pos) {
+void Position::flipped_copy(const Position& pos) {
+
   assert(pos.is_ok());
 
-  this->clear();
+  clear();
+  threadID = pos.thread();
 
   // Board
-  for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
-    if(!pos.square_is_empty(s))
-      this->put_piece(Piece(int(pos.piece_on(s)) ^ 8), flip_square(s));
+  for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
+      if (!pos.square_is_empty(s))
+          put_piece(Piece(pos.piece_on(s) ^ 8), flip_square(s));
 
   // Side to move
   sideToMove = opposite_color(pos.side_to_move());
 
   // Castling rights
-  if(pos.can_castle_kingside(WHITE)) this->allow_oo(BLACK);
-  if(pos.can_castle_queenside(WHITE)) this->allow_ooo(BLACK);
-  if(pos.can_castle_kingside(BLACK)) this->allow_oo(WHITE);
-  if(pos.can_castle_queenside(BLACK)) this->allow_ooo(WHITE);
+  if (pos.can_castle_kingside(WHITE))  do_allow_oo(BLACK);
+  if (pos.can_castle_queenside(WHITE)) do_allow_ooo(BLACK);
+  if (pos.can_castle_kingside(BLACK))  do_allow_oo(WHITE);
+  if (pos.can_castle_queenside(BLACK)) do_allow_ooo(WHITE);
 
-  initialKFile = pos.initialKFile;
+  initialKFile  = pos.initialKFile;
   initialKRFile = pos.initialKRFile;
   initialQRFile = pos.initialQRFile;
 
-  for(Square sq = SQ_A1; sq <= SQ_H8; sq++)
-    castleRightsMask[sq] = ALL_CASTLES;
-  castleRightsMask[make_square(initialKFile, RANK_1)] ^= (WHITE_OO|WHITE_OOO);
-  castleRightsMask[make_square(initialKFile, RANK_8)] ^= (BLACK_OO|BLACK_OOO);
-  castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OO;
-  castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OO;
-  castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_1)] ^= WHITE_OOO;
-  castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^= BLACK_OOO;
+  castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_1)] ^= (WHITE_OO | WHITE_OOO);
+  castleRightsMask[make_square(initialKFile,  RANK_8)] ^= (BLACK_OO | BLACK_OOO);
+  castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_1)] ^=  WHITE_OO;
+  castleRightsMask[make_square(initialKRFile, RANK_8)] ^=  BLACK_OO;
+  castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_1)] ^=  WHITE_OOO;
+  castleRightsMask[make_square(initialQRFile, RANK_8)] ^=  BLACK_OOO;
 
   // En passant square
-  if(pos.epSquare != SQ_NONE)
-    epSquare = flip_square(pos.epSquare);
+  if (pos.st->epSquare != SQ_NONE)
+      st->epSquare = flip_square(pos.st->epSquare);
 
   // Checkers
-  this->find_checkers();
+  find_checkers();
 
   // Hash keys
-  key = this->compute_key();
-  pawnKey = this->compute_pawn_key();
-  materialKey = this->compute_material_key();
+  st->key = compute_key();
+  st->pawnKey = compute_pawn_key();
+  st->materialKey = compute_material_key();
 
   // Incremental scores
-  mgValue = this->compute_mg_value();
-  egValue = this->compute_eg_value();
+  st->value = compute_value();
 
   // Material
-  npMaterial[WHITE] = this->compute_non_pawn_material(WHITE);
-  npMaterial[BLACK] = this->compute_non_pawn_material(BLACK);
+  st->npMaterial[WHITE] = compute_non_pawn_material(WHITE);
+  st->npMaterial[BLACK] = compute_non_pawn_material(BLACK);
 
-  assert(this->is_ok());
+  assert(is_ok());
 }
 
 
 /// Position::is_ok() performs some consitency checks for the position object.
 /// This is meant to be helpful when debugging.
 
-bool Position::is_ok() const {
+bool Position::is_ok(int* failedStep) const {
 
   // What features of the position should be verified?
-  static const bool debugBitboards = false;
-  static const bool debugKingCount = false;
-  static const bool debugKingCapture = false;
-  static const bool debugCheckerCount = false;
-  static const bool debugKey = false;
-  static const bool debugMaterialKey = false;
-  static const bool debugPawnKey = false;
-  static const bool debugIncrementalEval = false;
-  static const bool debugNonPawnMaterial = false;
-  static const bool debugPieceCounts = false;
-  static const bool debugPieceList = false;
+  const bool debugAll = false;
+
+  const bool debugBitboards       = debugAll || false;
+  const bool debugKingCount       = debugAll || false;
+  const bool debugKingCapture     = debugAll || false;
+  const bool debugCheckerCount    = debugAll || false;
+  const bool debugKey             = debugAll || false;
+  const bool debugMaterialKey     = debugAll || false;
+  const bool debugPawnKey         = debugAll || false;
+  const bool debugIncrementalEval = debugAll || false;
+  const bool debugNonPawnMaterial = debugAll || false;
+  const bool debugPieceCounts     = debugAll || false;
+  const bool debugPieceList       = debugAll || false;
+  const bool debugCastleSquares   = debugAll || false;
+
+  if (failedStep) *failedStep = 1;
 
   // Side to move OK?
-  if(!color_is_ok(this->side_to_move()))
-    return false;
+  if (!color_is_ok(side_to_move()))
+      return false;
 
   // Are the king squares in the position correct?
-  if(this->piece_on(this->king_square(WHITE)) != WK)
-    return false;
-  if(this->piece_on(this->king_square(BLACK)) != BK)
-    return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (piece_on(king_square(WHITE)) != WK)
+      return false;
+
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (piece_on(king_square(BLACK)) != BK)
+      return false;
 
   // Castle files OK?
-  if(!file_is_ok(initialKRFile))
-    return false;
-  if(!file_is_ok(initialQRFile))
-    return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (!file_is_ok(initialKRFile))
+      return false;
 
-  // Do both sides have exactly one king?
-  if(debugKingCount) {
-    int kingCount[2] = {0, 0};
-    for(Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
-      if(this->type_of_piece_on(s) == KING)
-        kingCount[this->color_of_piece_on(s)]++;
-    if(kingCount[0] != 1 || kingCount[1] != 1)
+  if (!file_is_ok(initialQRFile))
       return false;
+
+  // Do both sides have exactly one king?
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugKingCount)
+  {
+      int kingCount[2] = {0, 0};
+      for (Square s = SQ_A1; s <= SQ_H8; s++)
+          if (type_of_piece_on(s) == KING)
+              kingCount[color_of_piece_on(s)]++;
+
+      if (kingCount[0] != 1 || kingCount[1] != 1)
+          return false;
   }
 
   // Can the side to move capture the opponent's king?
-  if(debugKingCapture) {
-    Color us = this->side_to_move();
-    Color them = opposite_color(us);
-    Square ksq = this->king_square(them);
-    if(this->square_is_attacked(ksq, us))
-      return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugKingCapture)
+  {
+      Color us = side_to_move();
+      Color them = opposite_color(us);
+      Square ksq = king_square(them);
+      if (attackers_to(ksq) & pieces_of_color(us))
+          return false;
   }
 
   // Is there more than 2 checkers?
-  if(debugCheckerCount && count_1s(checkersBB) > 2)
-    return false;
-
-  // Bitboards OK?
-  if(debugBitboards) {
-    // The intersection of the white and black pieces must be empty:
-    if((this->pieces_of_color(WHITE) & this->pieces_of_color(BLACK))
-       != EmptyBoardBB)
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugCheckerCount && count_1s<CNT32>(st->checkersBB) > 2)
       return false;
 
-    // The union of the white and black pieces must be equal to all
-    // occupied squares:
-    if((this->pieces_of_color(WHITE) | this->pieces_of_color(BLACK))
-       != this->occupied_squares())
-      return false;
+  // Bitboards OK?
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugBitboards)
+  {
+      // The intersection of the white and black pieces must be empty
+      if ((pieces_of_color(WHITE) & pieces_of_color(BLACK)) != EmptyBoardBB)
+          return false;
 
-    // Separate piece type bitboards must have empty intersections:
-    for(PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; p1++)
-      for(PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; p2++)
-        if(p1 != p2 && (this->pieces_of_type(p1) & this->pieces_of_type(p2)))
+      // The union of the white and black pieces must be equal to all
+      // occupied squares
+      if ((pieces_of_color(WHITE) | pieces_of_color(BLACK)) != occupied_squares())
           return false;
+
+      // Separate piece type bitboards must have empty intersections
+      for (PieceType p1 = PAWN; p1 <= KING; p1++)
+          for (PieceType p2 = PAWN; p2 <= KING; p2++)
+              if (p1 != p2 && (pieces(p1) & pieces(p2)))
+                  return false;
   }
 
   // En passant square OK?
-  if(this->ep_square() != SQ_NONE) {
-    // The en passant square must be on rank 6, from the point of view of the
-    // side to move.
-    if(pawn_rank(this->side_to_move(), this->ep_square()) != RANK_6)
-      return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (ep_square() != SQ_NONE)
+  {
+      // The en passant square must be on rank 6, from the point of view of the
+      // side to move.
+      if (relative_rank(side_to_move(), ep_square()) != RANK_6)
+          return false;
   }
 
   // Hash key OK?
-  if(debugKey && key != this->compute_key())
-    return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugKey && st->key != compute_key())
+      return false;
 
   // Pawn hash key OK?
-  if(debugPawnKey && pawnKey != this->compute_pawn_key())
-    return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugPawnKey && st->pawnKey != compute_pawn_key())
+      return false;
 
   // Material hash key OK?
-  if(debugMaterialKey && materialKey != this->compute_material_key())
-    return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugMaterialKey && st->materialKey != compute_material_key())
+      return false;
 
   // Incremental eval OK?
-  if(debugIncrementalEval) {
-    if(mgValue != this->compute_mg_value())
-      return false;
-    if(egValue != this->compute_eg_value())
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugIncrementalEval && st->value != compute_value())
       return false;
-  }
 
   // Non-pawn material OK?
-  if(debugNonPawnMaterial) {
-    if(npMaterial[WHITE] != compute_non_pawn_material(WHITE))
-      return false;
-    if(npMaterial[BLACK] != compute_non_pawn_material(BLACK))
-      return false;
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugNonPawnMaterial)
+  {
+      if (st->npMaterial[WHITE] != compute_non_pawn_material(WHITE))
+          return false;
+
+      if (st->npMaterial[BLACK] != compute_non_pawn_material(BLACK))
+          return false;
   }
 
   // Piece counts OK?
-  if(debugPieceCounts)
-    for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-      for(PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
-        if(pieceCount[c][pt] != count_1s(this->pieces_of_color_and_type(c, pt)))
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugPieceCounts)
+      for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+          for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
+              if (pieceCount[c][pt] != count_1s<CNT32>(pieces(pt, c)))
+                  return false;
+
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugPieceList)
+      for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+          for (PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
+              for (int i = 0; i < pieceCount[c][pt]; i++)
+              {
+                  if (piece_on(piece_list(c, pt, i)) != make_piece(c, pt))
+                      return false;
+
+                  if (index[piece_list(c, pt, i)] != i)
+                      return false;
+              }
+
+  if (failedStep) (*failedStep)++;
+  if (debugCastleSquares)
+  {
+      for (Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
+      {
+          if (can_castle_kingside(c) && piece_on(initial_kr_square(c)) != make_piece(c, ROOK))
+              return false;
+
+          if (can_castle_queenside(c) && piece_on(initial_qr_square(c)) != make_piece(c, ROOK))
+              return false;
+      }
+      if (castleRightsMask[initial_kr_square(WHITE)] != (ALL_CASTLES ^ WHITE_OO))
+          return false;
+      if (castleRightsMask[initial_qr_square(WHITE)] != (ALL_CASTLES ^ WHITE_OOO))
+          return false;
+      if (castleRightsMask[initial_kr_square(BLACK)] != (ALL_CASTLES ^ BLACK_OO))
+          return false;
+      if (castleRightsMask[initial_qr_square(BLACK)] != (ALL_CASTLES ^ BLACK_OOO))
           return false;
-
-  if(debugPieceList) {
-    for(Color c = WHITE; c <= BLACK; c++)
-      for(PieceType pt = PAWN; pt <= KING; pt++)
-        for(int i = 0; i < pieceCount[c][pt]; i++) {
-          if(this->piece_on(this->piece_list(c, pt, i)) !=
-             piece_of_color_and_type(c, pt))
-            return false;
-          if(index[this->piece_list(c, pt, i)] != i)
-            return false;
-        }
   }
 
+  if (failedStep) *failedStep = 0;
   return true;
 }