]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/types.h
Remove operators for color
[stockfish] / src / types.h
index eaa9a25b56137a6e44716cdacdec4609d4d8ea78..b0c333b8eb887ea120a496ec9babd828e4229ade 100644 (file)
@@ -1,7 +1,8 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2019 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-#if !defined(TYPES_H_INCLUDED)
+#ifndef TYPES_H_INCLUDED
 #define TYPES_H_INCLUDED
 
-/// For Linux and OSX configuration is done automatically using Makefile. To get
-/// started type 'make help'.
+/// When compiling with provided Makefile (e.g. for Linux and OSX), configuration
+/// is done automatically. To get started type 'make help'.
 ///
-/// For Windows, part of the configuration is detected automatically, but some
-/// switches need to be set manually:
+/// When Makefile is not used (e.g. with Microsoft Visual Studio) some switches
+/// need to be set manually:
 ///
-/// -DNDEBUG      | Disable debugging mode. Use always.
+/// -DNDEBUG      | Disable debugging mode. Always use this for release.
 ///
-/// -DNO_PREFETCH | Disable use of prefetch asm-instruction. A must if you want
-///               | the executable to run on some very old machines.
+/// -DNO_PREFETCH | Disable use of prefetch asm-instruction. You may need this to
+///               | run on some very old machines.
 ///
 /// -DUSE_POPCNT  | Add runtime support for use of popcnt asm-instruction. Works
-///               | only in 64-bit mode. For compiling requires hardware with
-///               | popcnt support.
+///               | only in 64-bit mode and requires hardware with popcnt support.
+///
+/// -DUSE_PEXT    | Add runtime support for use of pext asm-instruction. Works
+///               | only in 64-bit mode and requires hardware with pext support.
 
+#include <cassert>
+#include <cctype>
 #include <climits>
+#include <cstdint>
 #include <cstdlib>
 
 #if defined(_MSC_VER)
-
 // Disable some silly and noisy warning from MSVC compiler
 #pragma warning(disable: 4127) // Conditional expression is constant
 #pragma warning(disable: 4146) // Unary minus operator applied to unsigned type
 #pragma warning(disable: 4800) // Forcing value to bool 'true' or 'false'
-
-// MSVC does not support <inttypes.h>
-typedef   signed __int8    int8_t;
-typedef unsigned __int8   uint8_t;
-typedef   signed __int16  int16_t;
-typedef unsigned __int16 uint16_t;
-typedef   signed __int32  int32_t;
-typedef unsigned __int32 uint32_t;
-typedef   signed __int64  int64_t;
-typedef unsigned __int64 uint64_t;
-
-#else
-#  include <inttypes.h>
 #endif
 
-#if defined(_WIN64)
-#  include <intrin.h> // MSVC popcnt and bsfq instrinsics
+/// Predefined macros hell:
+///
+/// __GNUC__           Compiler is gcc, Clang or Intel on Linux
+/// __INTEL_COMPILER   Compiler is Intel
+/// _MSC_VER           Compiler is MSVC or Intel on Windows
+/// _WIN32             Building on Windows (any)
+/// _WIN64             Building on Windows 64 bit
+
+#if defined(_WIN64) && defined(_MSC_VER) // No Makefile used
+#  include <intrin.h> // Microsoft header for _BitScanForward64()
 #  define IS_64BIT
-#  define USE_BSFQ
 #endif
 
-#if defined(USE_POPCNT) && defined(_MSC_VER) && defined(__INTEL_COMPILER)
-#  include <nmmintrin.h> // Intel header for _mm_popcnt_u64() intrinsic
+#if defined(USE_POPCNT) && (defined(__INTEL_COMPILER) || defined(_MSC_VER))
+#  include <nmmintrin.h> // Intel and Microsoft header for _mm_popcnt_u64()
+#endif
+
+#if !defined(NO_PREFETCH) && (defined(__INTEL_COMPILER) || defined(_MSC_VER))
+#  include <xmmintrin.h> // Intel and Microsoft header for _mm_prefetch()
 #endif
 
-#if defined(_MSC_VER) || defined(__INTEL_COMPILER)
-#  define CACHE_LINE_ALIGNMENT __declspec(align(64))
+#if defined(USE_PEXT)
+#  include <immintrin.h> // Header for _pext_u64() intrinsic
+#  define pext(b, m) _pext_u64(b, m)
 #else
-#  define CACHE_LINE_ALIGNMENT  __attribute__ ((aligned(64)))
+#  define pext(b, m) 0
 #endif
 
-#if defined(_MSC_VER)
-#  define FORCE_INLINE  __forceinline
-#elif defined(__GNUC__)
-#  define FORCE_INLINE  inline __attribute__((always_inline))
+#ifdef USE_POPCNT
+constexpr bool HasPopCnt = true;
 #else
-#  define FORCE_INLINE  inline
+constexpr bool HasPopCnt = false;
 #endif
 
-#if defined(USE_POPCNT)
-const bool HasPopCnt = true;
+#ifdef USE_PEXT
+constexpr bool HasPext = true;
 #else
-const bool HasPopCnt = false;
+constexpr bool HasPext = false;
 #endif
 
-#if defined(IS_64BIT)
-const bool Is64Bit = true;
+#ifdef IS_64BIT
+constexpr bool Is64Bit = true;
 #else
-const bool Is64Bit = false;
+constexpr bool Is64Bit = false;
 #endif
 
 typedef uint64_t Key;
 typedef uint64_t Bitboard;
 
-const int MAX_MOVES      = 256;
-const int MAX_PLY        = 100;
-const int MAX_PLY_PLUS_2 = MAX_PLY + 2;
-
-const Bitboard FileABB = 0x0101010101010101ULL;
-const Bitboard FileBBB = FileABB << 1;
-const Bitboard FileCBB = FileABB << 2;
-const Bitboard FileDBB = FileABB << 3;
-const Bitboard FileEBB = FileABB << 4;
-const Bitboard FileFBB = FileABB << 5;
-const Bitboard FileGBB = FileABB << 6;
-const Bitboard FileHBB = FileABB << 7;
-
-const Bitboard Rank1BB = 0xFF;
-const Bitboard Rank2BB = Rank1BB << (8 * 1);
-const Bitboard Rank3BB = Rank1BB << (8 * 2);
-const Bitboard Rank4BB = Rank1BB << (8 * 3);
-const Bitboard Rank5BB = Rank1BB << (8 * 4);
-const Bitboard Rank6BB = Rank1BB << (8 * 5);
-const Bitboard Rank7BB = Rank1BB << (8 * 6);
-const Bitboard Rank8BB = Rank1BB << (8 * 7);
-
+constexpr int MAX_MOVES = 256;
+constexpr int MAX_PLY   = 246;
 
 /// A move needs 16 bits to be stored
 ///
 /// bit  0- 5: destination square (from 0 to 63)
 /// bit  6-11: origin square (from 0 to 63)
 /// bit 12-13: promotion piece type - 2 (from KNIGHT-2 to QUEEN-2)
-/// bit 14-15: special move flag: promotion (1), en passant (2), castle (3)
+/// bit 14-15: special move flag: promotion (1), en passant (2), castling (3)
+/// NOTE: EN-PASSANT bit is set only when a pawn can be captured
 ///
 /// Special cases are MOVE_NONE and MOVE_NULL. We can sneak these in because in
 /// any normal move destination square is always different from origin square
 /// while MOVE_NONE and MOVE_NULL have the same origin and destination square.
 
-enum Move {
-  MOVE_NONE = 0,
+enum Move : int {
+  MOVE_NONE,
   MOVE_NULL = 65
 };
 
-struct MoveStack {
-  Move move;
-  int score;
+enum MoveType {
+  NORMAL,
+  PROMOTION = 1 << 14,
+  ENPASSANT = 2 << 14,
+  CASTLING  = 3 << 14
 };
 
-inline bool operator<(const MoveStack& f, const MoveStack& s) {
-  return f.score < s.score;
-}
+enum Color {
+  WHITE, BLACK, COLOR_NB = 2
+};
+
+enum CastlingSide {
+  KING_SIDE, QUEEN_SIDE, CASTLING_SIDE_NB = 2
+};
+
+enum CastlingRight {
+  NO_CASTLING,
+  WHITE_OO,
+  WHITE_OOO = WHITE_OO << 1,
+  BLACK_OO  = WHITE_OO << 2,
+  BLACK_OOO = WHITE_OO << 3,
+
+  WHITE_CASTLING = WHITE_OO | WHITE_OOO,
+  BLACK_CASTLING = BLACK_OO | BLACK_OOO,
+  ANY_CASTLING   = WHITE_CASTLING | BLACK_CASTLING,
+
+  CASTLING_RIGHT_NB = 16
+};
 
-enum CastleRight {
-  CASTLES_NONE = 0,
-  WHITE_OO     = 1,
-  BLACK_OO     = 2,
-  WHITE_OOO    = 4,
-  BLACK_OOO    = 8,
-  ALL_CASTLES  = 15
+enum Phase {
+  PHASE_ENDGAME,
+  PHASE_MIDGAME = 128,
+  MG = 0, EG = 1, PHASE_NB = 2
 };
 
 enum ScaleFactor {
-  SCALE_FACTOR_DRAW   = 0,
-  SCALE_FACTOR_NORMAL = 64,
-  SCALE_FACTOR_MAX    = 128,
-  SCALE_FACTOR_NONE   = 255
+  SCALE_FACTOR_DRAW    = 0,
+  SCALE_FACTOR_NORMAL  = 64,
+  SCALE_FACTOR_MAX     = 128,
+  SCALE_FACTOR_NONE    = 255
 };
 
 enum Bound {
-  BOUND_NONE  = 0,
-  BOUND_UPPER = 1,
-  BOUND_LOWER = 2,
+  BOUND_NONE,
+  BOUND_UPPER,
+  BOUND_LOWER,
   BOUND_EXACT = BOUND_UPPER | BOUND_LOWER
 };
 
-enum Value {
+enum Value : int {
   VALUE_ZERO      = 0,
   VALUE_DRAW      = 0,
-  VALUE_KNOWN_WIN = 15000,
-  VALUE_MATE      = 30000,
-  VALUE_INFINITE  = 30001,
-  VALUE_NONE      = 30002,
+  VALUE_KNOWN_WIN = 10000,
+  VALUE_MATE      = 32000,
+  VALUE_INFINITE  = 32001,
+  VALUE_NONE      = 32002,
+
+  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - 2 * MAX_PLY,
+  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE + 2 * MAX_PLY,
 
-  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - MAX_PLY,
-  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE + MAX_PLY,
+  PawnValueMg   = 128,   PawnValueEg   = 213,
+  KnightValueMg = 782,   KnightValueEg = 865,
+  BishopValueMg = 830,   BishopValueEg = 918,
+  RookValueMg   = 1289,  RookValueEg   = 1378,
+  QueenValueMg  = 2529,  QueenValueEg  = 2687,
 
-  VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
-  VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN
+  MidgameLimit  = 15258, EndgameLimit  = 3915
 };
 
 enum PieceType {
-  NO_PIECE_TYPE = 0,
-  PAWN = 1, KNIGHT = 2, BISHOP = 3, ROOK = 4, QUEEN = 5, KING = 6
+  NO_PIECE_TYPE, PAWN, KNIGHT, BISHOP, ROOK, QUEEN, KING,
+  ALL_PIECES = 0,
+  PIECE_TYPE_NB = 8
 };
 
 enum Piece {
-  NO_PIECE = 16, // color_of(NO_PIECE) == NO_COLOR
-  W_PAWN = 1, W_KNIGHT =  2, W_BISHOP =  3, W_ROOK =  4, W_QUEEN =  5, W_KING =  6,
-  B_PAWN = 9, B_KNIGHT = 10, B_BISHOP = 11, B_ROOK = 12, B_QUEEN = 13, B_KING = 14
+  NO_PIECE,
+  W_PAWN = 1, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
+  B_PAWN = 9, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING,
+  PIECE_NB = 16
 };
 
-enum Color {
-  WHITE, BLACK, NO_COLOR
-};
+extern Value PieceValue[PHASE_NB][PIECE_NB];
 
-enum Depth {
+enum Depth : int {
 
-  ONE_PLY = 2,
+  ONE_PLY = 1,
 
   DEPTH_ZERO          =  0 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_CHECKS     = -1 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -2 * ONE_PLY,
+  DEPTH_QS_CHECKS     =  0 * ONE_PLY,
+  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -1 * ONE_PLY,
   DEPTH_QS_RECAPTURES = -5 * ONE_PLY,
 
-  DEPTH_NONE = -127 * ONE_PLY
+  DEPTH_NONE   = -6 * ONE_PLY,
+  DEPTH_OFFSET = DEPTH_NONE,
+  DEPTH_MAX    = MAX_PLY * ONE_PLY
 };
 
-enum Square {
+static_assert(!(ONE_PLY & (ONE_PLY - 1)), "ONE_PLY is not a power of 2");
+
+enum Square : int {
   SQ_A1, SQ_B1, SQ_C1, SQ_D1, SQ_E1, SQ_F1, SQ_G1, SQ_H1,
   SQ_A2, SQ_B2, SQ_C2, SQ_D2, SQ_E2, SQ_F2, SQ_G2, SQ_H2,
   SQ_A3, SQ_B3, SQ_C3, SQ_D3, SQ_E3, SQ_F3, SQ_G3, SQ_H3,
@@ -222,281 +231,226 @@ enum Square {
   SQ_A8, SQ_B8, SQ_C8, SQ_D8, SQ_E8, SQ_F8, SQ_G8, SQ_H8,
   SQ_NONE,
 
-  DELTA_N =  8,
-  DELTA_E =  1,
-  DELTA_S = -8,
-  DELTA_W = -1,
-
-  DELTA_NN = DELTA_N + DELTA_N,
-  DELTA_NE = DELTA_N + DELTA_E,
-  DELTA_SE = DELTA_S + DELTA_E,
-  DELTA_SS = DELTA_S + DELTA_S,
-  DELTA_SW = DELTA_S + DELTA_W,
-  DELTA_NW = DELTA_N + DELTA_W
+  SQUARE_NB = 64
 };
 
-enum File {
-  FILE_A, FILE_B, FILE_C, FILE_D, FILE_E, FILE_F, FILE_G, FILE_H
-};
+enum Direction : int {
+  NORTH =  8,
+  EAST  =  1,
+  SOUTH = -NORTH,
+  WEST  = -EAST,
 
-enum Rank {
-  RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8
+  NORTH_EAST = NORTH + EAST,
+  SOUTH_EAST = SOUTH + EAST,
+  SOUTH_WEST = SOUTH + WEST,
+  NORTH_WEST = NORTH + WEST
 };
 
-
-/// Score enum keeps a midgame and an endgame value in a single integer (enum),
-/// first LSB 16 bits are used to store endgame value, while upper bits are used
-/// for midgame value. Compiler is free to choose the enum type as long as can
-/// keep its data, so ensure Score to be an integer type.
-enum Score {
-  SCORE_ZERO = 0,
-  SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
-  SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN
+enum File : int {
+  FILE_A, FILE_B, FILE_C, FILE_D, FILE_E, FILE_F, FILE_G, FILE_H, FILE_NB
 };
 
-inline Score make_score(int mg, int eg) { return Score((mg << 16) + eg); }
-
-/// Extracting the signed lower and upper 16 bits it not so trivial because
-/// according to the standard a simple cast to short is implementation defined
-/// and so is a right shift of a signed integer.
-inline Value mg_value(Score s) { return Value(((s + 32768) & ~0xffff) / 0x10000); }
-
-/// On Intel 64 bit we have a small speed regression with the standard conforming
-/// version, so use a faster code in this case that, although not 100% standard
-/// compliant it seems to work for Intel and MSVC.
-#if defined(IS_64BIT) && (!defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER))
+enum Rank : int {
+  RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8, RANK_NB
+};
 
-inline Value eg_value(Score s) { return Value(int16_t(s & 0xffff)); }
 
-#else
+/// Score enum stores a middlegame and an endgame value in a single integer (enum).
+/// The least significant 16 bits are used to store the middlegame value and the
+/// upper 16 bits are used to store the endgame value. We have to take care to
+/// avoid left-shifting a signed int to avoid undefined behavior.
+enum Score : int { SCORE_ZERO };
 
-inline Value eg_value(Score s) {
-  return Value((int)(unsigned(s) & 0x7fffu) - (int)(unsigned(s) & 0x8000u));
+constexpr Score make_score(int mg, int eg) {
+  return Score((int)((unsigned int)eg << 16) + mg);
 }
 
-#endif
-
-#define ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(T)                                         \
-inline T operator+(const T d1, const T d2) { return T(int(d1) + int(d2)); } \
-inline T operator-(const T d1, const T d2) { return T(int(d1) - int(d2)); } \
-inline T operator*(int i, const T d) { return T(i * int(d)); }              \
-inline T operator*(const T d, int i) { return T(int(d) * i); }              \
-inline T operator-(const T d) { return T(-int(d)); }                        \
-inline T& operator+=(T& d1, const T d2) { d1 = d1 + d2; return d1; }        \
-inline T& operator-=(T& d1, const T d2) { d1 = d1 - d2; return d1; }        \
-inline T& operator*=(T& d, int i) { d = T(int(d) * i); return d; }
-
-#define ENABLE_OPERATORS_ON(T) ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(T)                  \
-inline T operator++(T& d, int) { d = T(int(d) + 1); return d; }             \
-inline T operator--(T& d, int) { d = T(int(d) - 1); return d; }             \
-inline T operator/(const T d, int i) { return T(int(d) / i); }              \
-inline T& operator/=(T& d, int i) { d = T(int(d) / i); return d; }
-
-ENABLE_OPERATORS_ON(Value)
-ENABLE_OPERATORS_ON(PieceType)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Piece)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Color)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Depth)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Square)
-ENABLE_OPERATORS_ON(File)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Rank)
-
-/// Added operators for adding integers to a Value
-inline Value operator+(Value v, int i) { return Value(int(v) + i); }
-inline Value operator-(Value v, int i) { return Value(int(v) - i); }
-
-ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(Score)
+/// Extracting the signed lower and upper 16 bits is not so trivial because
+/// according to the standard a simple cast to short is implementation defined
+/// and so is a right shift of a signed integer.
+inline Value eg_value(Score s) {
+  union { uint16_t u; int16_t s; } eg = { uint16_t(unsigned(s + 0x8000) >> 16) };
+  return Value(eg.s);
+}
+
+inline Value mg_value(Score s) {
+  union { uint16_t u; int16_t s; } mg = { uint16_t(unsigned(s)) };
+  return Value(mg.s);
+}
+
+#define ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(T)                                \
+constexpr T operator+(T d1, T d2) { return T(int(d1) + int(d2)); } \
+constexpr T operator-(T d1, T d2) { return T(int(d1) - int(d2)); } \
+constexpr T operator-(T d) { return T(-int(d)); }                  \
+inline T& operator+=(T& d1, T d2) { return d1 = d1 + d2; }         \
+inline T& operator-=(T& d1, T d2) { return d1 = d1 - d2; }
+
+#define ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(T)                                \
+inline T& operator++(T& d) { return d = T(int(d) + 1); }           \
+inline T& operator--(T& d) { return d = T(int(d) - 1); }
+
+#define ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(T)                                \
+ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(T)                                        \
+constexpr T operator*(int i, T d) { return T(i * int(d)); }        \
+constexpr T operator*(T d, int i) { return T(int(d) * i); }        \
+constexpr T operator/(T d, int i) { return T(int(d) / i); }        \
+constexpr int operator/(T d1, T d2) { return int(d1) / int(d2); }  \
+inline T& operator*=(T& d, int i) { return d = T(int(d) * i); }    \
+inline T& operator/=(T& d, int i) { return d = T(int(d) / i); }
+
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Value)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Depth)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Direction)
+
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(PieceType)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Piece)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Square)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(File)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Rank)
+
+ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(Score)
+
+#undef ENABLE_FULL_OPERATORS_ON
+#undef ENABLE_INCR_OPERATORS_ON
+#undef ENABLE_BASE_OPERATORS_ON
+
+/// Additional operators to add integers to a Value
+constexpr Value operator+(Value v, int i) { return Value(int(v) + i); }
+constexpr Value operator-(Value v, int i) { return Value(int(v) - i); }
+inline Value& operator+=(Value& v, int i) { return v = v + i; }
+inline Value& operator-=(Value& v, int i) { return v = v - i; }
+
+/// Additional operators to add a Direction to a Square
+constexpr Square operator+(Square s, Direction d) { return Square(int(s) + int(d)); }
+constexpr Square operator-(Square s, Direction d) { return Square(int(s) - int(d)); }
+inline Square& operator+=(Square& s, Direction d) { return s = s + d; }
+inline Square& operator-=(Square& s, Direction d) { return s = s - d; }
 
 /// Only declared but not defined. We don't want to multiply two scores due to
 /// a very high risk of overflow. So user should explicitly convert to integer.
-inline Score operator*(Score s1, Score s2);
+Score operator*(Score, Score) = delete;
 
 /// Division of a Score must be handled separately for each term
 inline Score operator/(Score s, int i) {
   return make_score(mg_value(s) / i, eg_value(s) / i);
 }
 
-#undef ENABLE_OPERATORS_ON
-#undef ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON
-
-const Value PawnValueMidgame   = Value(0x0C6);
-const Value PawnValueEndgame   = Value(0x102);
-const Value KnightValueMidgame = Value(0x331);
-const Value KnightValueEndgame = Value(0x34E);
-const Value BishopValueMidgame = Value(0x344);
-const Value BishopValueEndgame = Value(0x359);
-const Value RookValueMidgame   = Value(0x4F6);
-const Value RookValueEndgame   = Value(0x4FE);
-const Value QueenValueMidgame  = Value(0x9D9);
-const Value QueenValueEndgame  = Value(0x9FE);
-
-extern const Value PieceValueMidgame[17]; // Indexed by Piece or PieceType
-extern const Value PieceValueEndgame[17];
-extern int SquareDistance[64][64];
-
-inline Color operator~(Color c) {
-  return Color(c ^ 1);
-}
+/// Multiplication of a Score by an integer. We check for overflow in debug mode.
+inline Score operator*(Score s, int i) {
 
-inline Square operator~(Square s) {
-  return Square(s ^ 56);
-}
+  Score result = Score(int(s) * i);
 
-inline Value mate_in(int ply) {
-  return VALUE_MATE - ply;
-}
+  assert(eg_value(result) == (i * eg_value(s)));
+  assert(mg_value(result) == (i * mg_value(s)));
+  assert((i == 0) || (result / i) == s);
 
-inline Value mated_in(int ply) {
-  return -VALUE_MATE + ply;
-}
-
-inline Piece make_piece(Color c, PieceType pt) {
-  return Piece((c << 3) | pt);
+  return result;
 }
 
-inline PieceType type_of(Piece p)  {
-  return PieceType(p & 7);
+constexpr Color operator~(Color c) {
+  return Color(c ^ BLACK); // Toggle color
 }
 
-inline Color color_of(Piece p) {
-  return Color(p >> 3);
+constexpr Square operator~(Square s) {
+  return Square(s ^ SQ_A8); // Vertical flip SQ_A1 -> SQ_A8
 }
 
-inline Square make_square(File f, Rank r) {
-  return Square((r << 3) | f);
+constexpr File operator~(File f) {
+  return File(f ^ FILE_H); // Horizontal flip FILE_A -> FILE_H
 }
 
-inline bool square_is_ok(Square s) {
-  return s >= SQ_A1 && s <= SQ_H8;
+constexpr Piece operator~(Piece pc) {
+  return Piece(pc ^ 8); // Swap color of piece B_KNIGHT -> W_KNIGHT
 }
 
-inline File file_of(Square s) {
-  return File(s & 7);
+constexpr CastlingRight operator|(Color c, CastlingSide s) {
+  return CastlingRight(WHITE_OO << ((s == QUEEN_SIDE) + 2 * c));
 }
 
-inline Rank rank_of(Square s) {
-  return Rank(s >> 3);
+constexpr Value mate_in(int ply) {
+  return VALUE_MATE - ply;
 }
 
-inline Square mirror(Square s) {
-  return Square(s ^ 7);
+constexpr Value mated_in(int ply) {
+  return -VALUE_MATE + ply;
 }
 
-inline Square relative_square(Color c, Square s) {
-  return Square(s ^ (c * 56));
+constexpr Square make_square(File f, Rank r) {
+  return Square((r << 3) + f);
 }
 
-inline Rank relative_rank(Color c, Rank r) {
-  return Rank(r ^ (c * 7));
+constexpr Piece make_piece(Color c, PieceType pt) {
+  return Piece((c << 3) + pt);
 }
 
-inline Rank relative_rank(Color c, Square s) {
-  return relative_rank(c, rank_of(s));
+constexpr PieceType type_of(Piece pc) {
+  return PieceType(pc & 7);
 }
 
-inline bool opposite_colors(Square s1, Square s2) {
-  int s = s1 ^ s2;
-  return ((s >> 3) ^ s) & 1;
+inline Color color_of(Piece pc) {
+  assert(pc != NO_PIECE);
+  return Color(pc >> 3);
 }
 
-inline int file_distance(Square s1, Square s2) {
-  return abs(file_of(s1) - file_of(s2));
+constexpr bool is_ok(Square s) {
+  return s >= SQ_A1 && s <= SQ_H8;
 }
 
-inline int rank_distance(Square s1, Square s2) {
-  return abs(rank_of(s1) - rank_of(s2));
+constexpr File file_of(Square s) {
+  return File(s & 7);
 }
 
-inline int square_distance(Square s1, Square s2) {
-  return SquareDistance[s1][s2];
+constexpr Rank rank_of(Square s) {
+  return Rank(s >> 3);
 }
 
-inline char piece_type_to_char(PieceType pt) {
-  return " PNBRQK"[pt];
+constexpr Square relative_square(Color c, Square s) {
+  return Square(s ^ (c * 56));
 }
 
-inline char file_to_char(File f) {
-  return char(f - FILE_A + int('a'));
+constexpr Rank relative_rank(Color c, Rank r) {
+  return Rank(r ^ (c * 7));
 }
 
-inline char rank_to_char(Rank r) {
-  return char(r - RANK_1 + int('1'));
+constexpr Rank relative_rank(Color c, Square s) {
+  return relative_rank(c, rank_of(s));
 }
 
-inline Square pawn_push(Color c) {
-  return c == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S;
+constexpr Direction pawn_push(Color c) {
+  return c == WHITE ? NORTH : SOUTH;
 }
 
-inline Square from_sq(Move m) {
+constexpr Square from_sq(Move m) {
   return Square((m >> 6) & 0x3F);
 }
 
-inline Square to_sq(Move m) {
+constexpr Square to_sq(Move m) {
   return Square(m & 0x3F);
 }
 
-inline bool is_special(Move m) {
 return m & (3 << 14);
+constexpr int from_to(Move m) {
return m & 0xFFF;
 }
 
-inline bool is_promotion(Move m) {
-  return (m & (3 << 14)) == (1 << 14);
+constexpr MoveType type_of(Move m) {
+  return MoveType(m & (3 << 14));
 }
 
-inline int is_enpassant(Move m) {
-  return (m & (3 << 14)) == (2 << 14);
+constexpr PieceType promotion_type(Move m) {
+  return PieceType(((m >> 12) & 3) + KNIGHT);
 }
 
-inline int is_castle(Move m) {
-  return (m & (3 << 14)) == (3 << 14);
+constexpr Move make_move(Square from, Square to) {
+  return Move((from << 6) + to);
 }
 
-inline PieceType promotion_piece_type(Move m) {
-  return PieceType(((m >> 12) & 3) + 2);
-}
-
-inline Move make_move(Square from, Square to) {
-  return Move(to | (from << 6));
-}
-
-inline Move make_promotion(Square from, Square to, PieceType pt) {
-  return Move(to | (from << 6) | (1 << 14) | ((pt - 2) << 12)) ;
-}
-
-inline Move make_enpassant(Square from, Square to) {
-  return Move(to | (from << 6) | (2 << 14));
-}
-
-inline Move make_castle(Square from, Square to) {
-  return Move(to | (from << 6) | (3 << 14));
-}
-
-inline bool is_ok(Move m) {
-  return from_sq(m) != to_sq(m); // Catches also MOVE_NULL and MOVE_NONE
-}
-
-#include <string>
-
-inline const std::string square_to_string(Square s) {
-  char ch[] = { file_to_char(file_of(s)), rank_to_char(rank_of(s)), 0 };
-  return ch;
+template<MoveType T>
+constexpr Move make(Square from, Square to, PieceType pt = KNIGHT) {
+  return Move(T + ((pt - KNIGHT) << 12) + (from << 6) + to);
 }
 
-/// Our insertion sort implementation, works with pointers and iterators and is
-/// guaranteed to be stable, as is needed.
-template<typename T, typename K>
-void sort(K first, K last)
-{
-  T tmp;
-  K p, q;
-
-  for (p = first + 1; p < last; p++)
-  {
-      tmp = *p;
-      for (q = p; q != first && *(q-1) < tmp; --q)
-          *q = *(q-1);
-      *q = tmp;
-  }
+constexpr bool is_ok(Move m) {
+  return from_sq(m) != to_sq(m); // Catch MOVE_NULL and MOVE_NONE
 }
 
-#endif // !defined(TYPES_H_INCLUDED)
+#endif // #ifndef TYPES_H_INCLUDED