Implement searching games in Game List for a position
[xboard.git] / moves.c
diff --git a/moves.c b/moves.c
index d667113..194047d 100644 (file)
--- a/moves.c
+++ b/moves.c
@@ -5,7 +5,7 @@
  * Massachusetts.
  *
  * Enhancements Copyright 1992-2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
- * 2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
+ * 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
  *
  * Enhancements Copyright 2005 Alessandro Scotti
  *
@@ -70,7 +70,7 @@ int SameColor P((ChessSquare, ChessSquare));
 int PosFlags(int index);
 
 extern signed char initialRights[BOARD_FILES]; /* [HGM] all rights enabled, set in InitPosition */
-
+int quickFlag;
 
 int WhitePiece(piece)
      ChessSquare piece;
@@ -126,6 +126,7 @@ ChessSquare CharToPiece(c)
      int c;
 {
      int i;
+     if(c == '.') return EmptySquare;
      for(i=0; i< (int) EmptySquare; i++)
           if(pieceNickName[i] == c) return (ChessSquare) i;
      for(i=0; i< (int) EmptySquare; i++)
@@ -168,20 +169,22 @@ int CompareBoards(board1, board2)
    EP_UNKNOWN if we don't know and want to allow all e.p. captures.
    Promotion moves generated are to Queen only.
 */
-void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
+void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure, filter)
      Board board;
      int flags;
      MoveCallback callback;
      VOIDSTAR closure;
+     ChessSquare filter; // [HGM] speed: only do moves with this piece type
 {
     int rf, ff;
     int i, j, d, s, fs, rs, rt, ft, m;
     int epfile = (signed char)board[EP_STATUS]; // [HGM] gamestate: extract ep status from board
-    int promoRank = gameInfo.variant == VariantMakruk ? 3 : 1;
+    int promoRank = gameInfo.variant == VariantMakruk || gameInfo.variant == VariantGrand ? 3 : 1;
 
     for (rf = 0; rf < BOARD_HEIGHT; rf++)
       for (ff = BOARD_LEFT; ff < BOARD_RGHT; ff++) {
           ChessSquare piece;
+          int rookRange = 1000;
 
          if (flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
              if (!WhitePiece(board[rf][ff])) continue;
@@ -191,10 +194,11 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
           m = 0; piece = board[rf][ff];
           if(PieceToChar(piece) == '~')
                  piece = (ChessSquare) ( DEMOTED piece );
+          if(filter != EmptySquare && piece != filter) continue;
           if(gameInfo.variant == VariantShogi)
                  piece = (ChessSquare) ( SHOGI piece );
 
-          switch (piece) {
+          switch ((int)piece) {
             /* case EmptySquare: [HGM] this is nonsense, and conflicts with Shogi cases */
            default:
              /* can't happen ([HGM] except for faries...) */
@@ -224,12 +228,12 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                           rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
                           rf, ff, rf + 1, ff, closure);
              }
-             if (rf == 1 && board[2][ff] == EmptySquare &&
+             if (rf <= (BOARD_HEIGHT>>1)-3 && board[rf+1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand: also on 3rd rank on 10-board
                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
-                  board[3][ff] == EmptySquare ) {
+                  board[rf+2][ff] == EmptySquare ) {
                       callback(board, flags, NormalMove,
-                               rf, ff, 3, ff, closure);
+                               rf, ff, rf+2, ff, closure);
              }
              for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
@@ -239,13 +243,13 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                               rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
                               rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
                  }
-                 if (rf == BOARD_HEIGHT-4) {
+                 if (rf >= BOARD_HEIGHT+1>>1) {// [HGM] grand: 4th & 5th rank on 10-board
                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
-                         (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) &&
-                          board[BOARD_HEIGHT-4][ff + s] == BlackPawn &&
-                          board[BOARD_HEIGHT-3][ff + s] == EmptySquare) {
+                         (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf < BOARD_HEIGHT-3 &&
+                          board[rf][ff + s] == BlackPawn &&
+                          board[rf+1][ff + s] == EmptySquare) {
                          callback(board, flags, WhiteCapturesEnPassant,
-                                  rf, ff, 5, ff + s, closure);
+                                  rf, ff, rf+1, ff + s, closure);
                      }
                  }
              }
@@ -274,12 +278,12 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                           rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
                           rf, ff, rf - 1, ff, closure);
              }
-             if (rf == BOARD_HEIGHT-2 && board[BOARD_HEIGHT-3][ff] == EmptySquare &&
+             if (rf >= (BOARD_HEIGHT+1>>1)+2 && board[rf-1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand
                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
-                 board[BOARD_HEIGHT-4][ff] == EmptySquare) {
+                 board[rf-2][ff] == EmptySquare) {
                  callback(board, flags, NormalMove,
-                          rf, ff, BOARD_HEIGHT-4, ff, closure);
+                          rf, ff, rf-2, ff, closure);
              }
              for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
@@ -289,13 +293,13 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                               rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
                               rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
                  }
-                 if (rf == 3) {
+                 if (rf < BOARD_HEIGHT>>1) {
                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
-                         (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) &&
-                         board[3][ff + s] == WhitePawn &&
-                         board[2][ff + s] == EmptySquare) {
+                         (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf > 2 &&
+                         board[rf][ff + s] == WhitePawn &&
+                         board[rf-1][ff + s] == EmptySquare) {
                          callback(board, flags, BlackCapturesEnPassant,
-                                  rf, ff, 2, ff + s, closure);
+                                  rf, ff, rf-1, ff + s, closure);
                      }
                  }
              }
@@ -418,7 +422,8 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
                                callback(board, flags, NormalMove,
                                         rf, ff, rt, ft, closure);
-                      if(gameInfo.variant != VariantFairy && gameInfo.variant != VariantGreat) continue;
+                      if(gameInfo.variant == VariantShatranj || gameInfo.variant == VariantCourier
+                                                             || gameInfo.variant == VariantXiangqi) continue; // classical Alfil
                       rt = rf + rs; // in unknown variant we assume Modern Elephant, which can also do one step
                       ft = ff + fs;
                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
@@ -426,8 +431,26 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                                callback(board, flags, NormalMove,
                                         rf, ff, rt, ft, closure);
                  }
+                if(gameInfo.variant == VariantSpartan)
+                   for(fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
+                      ft = ff + fs;
+                      if (!(ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) && board[rf][ft] == EmptySquare)
+                               callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ft, closure);
+                   }
                 break;
 
+            /* Make Dragon-Horse also do Dababba moves outside Shogi, for better disambiguation in variant Fairy */
+           case WhiteCardinal:
+           case BlackCardinal:
+              for (d = 0; d <= 1; d++) // Dababba moves that Rook cannot do
+                for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
+                     rt = rf + s * d;
+                     ft = ff + s * (1 - d);
+                      if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
+                     if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
+                     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
+                 }
+
             /* Shogi Dragon Horse has to continue with Wazir after Bishop */
             case SHOGI WhiteCardinal:
             case SHOGI BlackCardinal:
@@ -495,6 +518,7 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                      if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
                      callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
                  }
+              if(gameInfo.variant == VariantSpartan) rookRange = 2; // in Spartan Chess restrict range to modern Dababba
               goto doRook;
               
             /* Shogi Dragon King has to continue as Ferz after Rook moves */
@@ -506,6 +530,7 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
             case WhiteMarshall:
             case BlackMarshall:
               m++;
+              m += (gameInfo.variant == VariantSpartan); // in Spartan Chess Chancellor is used for Dragon King.
 
             /* Shogi Rooks are ordinary Rooks */
             case SHOGI WhiteRook:
@@ -522,7 +547,7 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                      if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
                      callback(board, flags, NormalMove,
                               rf, ff, rt, ft, closure);
-                     if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
+                     if (board[rt][ft] != EmptySquare || i == rookRange) break;
                  }
                 if(m==1) goto mounted;
                 if(m==2) goto finishSilver;
@@ -622,12 +647,60 @@ void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
                     }
                  }
              break;
+
+           Amazon:
+             /* First do Bishop,then continue like Chancellor */
+             for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2)
+                for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2)
+                 for (i = 1;; i++) {
+                     rt = rf + (i * rs);
+                     ft = ff + (i * fs);
+                      if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
+                     if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
+                     callback(board, flags, NormalMove,
+                              rf, ff, rt, ft, closure);
+                     if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
+                 }
+             m++;
+             goto doRook;
+
+           // Use Lance as Berolina / Spartan Pawn.
+           case WhiteLance:
+             if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
+             if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && BlackPiece(board[rf + 1][ff]))
+                 callback(board, flags,
+                          rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
+                          rf, ff, rf + 1, ff, closure);
+             for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
+                 if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf + 1][ff + s] == EmptySquare)
+                     callback(board, flags, 
+                              rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
+                              rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
+                 if (rf == 1 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[3][ff + 2*s] == EmptySquare )
+                     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, 3, ff + 2*s, closure);
+             }
+             break;
+               
+           case BlackLance:
+             if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
+             if (rf > 0 && WhitePiece(board[rf - 1][ff]))
+                 callback(board, flags,
+                          rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
+                          rf, ff, rf - 1, ff, closure);
+             for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
+                 if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf - 1][ff + s] == EmptySquare)
+                     callback(board, flags, 
+                              rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
+                              rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
+                 if (rf == BOARD_HEIGHT-2 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[rf-2][ff + 2*s] == EmptySquare )
+                     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf-2, ff + 2*s, closure);
+             }
+            break;
+
            case WhiteFalcon: // [HGM] wild: for wildcards, self-capture symbolizes move to anywhere
            case BlackFalcon:
            case WhiteCobra:
            case BlackCobra:
-           case WhiteLance:
-           case BlackLance:
              callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
              break;
 
@@ -641,6 +714,8 @@ typedef struct {
     VOIDSTAR cl;
 } GenLegalClosure;
 
+int rFilter, fFilter; // [HGM] speed: sorry, but I get a bit tired of this closure madness
+
 extern void GenLegalCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
                                int rf, int ff, int rt, int ft,
                                VOIDSTAR closure));
@@ -654,10 +729,17 @@ void GenLegalCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
 {
     register GenLegalClosure *cl = (GenLegalClosure *) closure;
 
-    if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) &&
-       CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft,
+    if(rFilter >= 0 && rFilter != rt || fFilter >= 0 && fFilter != ft) return; // [HGM] speed: ignore moves with wrong to-square
+
+    if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) ) {
+      int check, promo = (gameInfo.variant == VariantSpartan && kind == BlackPromotion);
+      if(promo) board[rf][ff] = BlackKing; // [HGM] spartan: promote to King before check-test
+       check = CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft,
                  kind == WhiteCapturesEnPassant ||
-                 kind == BlackCapturesEnPassant)) return;
+                 kind == BlackCapturesEnPassant);
+       if(promo) board[rf][ff] = BlackLance;
+      if(check) return;
+    }
     if (flags & F_ATOMIC_CAPTURE) {
       if (board[rt][ft] != EmptySquare ||
          kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant) {
@@ -690,20 +772,22 @@ typedef struct {
    true if castling is not yet ruled out by a move of the king or
    rook.  Return TRUE if the player on move is currently in check and
    F_IGNORE_CHECK is not set.  [HGM] add castlingRights parameter */
-int GenLegal(board, flags, callback, closure)
+int GenLegal(board, flags, callback, closure, filter)
      Board board;
      int flags;
      MoveCallback callback;
      VOIDSTAR closure;
+     ChessSquare filter;
 {
     GenLegalClosure cl;
-    int ff, ft, k, left, right;
+    int ff, ft, k, left, right, swap;
     int ignoreCheck = (flags & F_IGNORE_CHECK) != 0;
     ChessSquare wKing = WhiteKing, bKing = BlackKing, *castlingRights = board[CASTLING];
 
     cl.cb = callback;
     cl.cl = closure;
-    GenPseudoLegal(board, flags, GenLegalCallback, (VOIDSTAR) &cl);
+    if(filter == EmptySquare) rFilter = fFilter = -1; // [HGM] speed: do not filter on square if we do not filter on piece
+    GenPseudoLegal(board, flags, GenLegalCallback, (VOIDSTAR) &cl, filter);
 
     if (!ignoreCheck &&
        CheckTest(board, flags, -1, -1, -1, -1, FALSE)) return TRUE;
@@ -794,10 +878,11 @@ int GenLegal(board, flags, callback, closure)
        }
     }
 
-  if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) {
+  if((swap = gameInfo.variant == VariantSChess) || flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) {
 
     /* generate all potential FRC castling moves (KxR), ignoring flags */
     /* [HGM] test if the Rooks we find have castling rights */
+    /* In S-Chess we generate RxK for allowed castlings, for gating at Rook square */
 
 
     if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0) {
@@ -816,7 +901,7 @@ int GenLegal(board, flags, callback, closure)
             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook)
-                callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
+                callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, swap ? ft : ff, 0, swap ? ff : ft, closure);
 
             ft = castlingRights[1]; /* Rook file if we have A-side rights */
             left  = BOARD_LEFT+2;
@@ -828,7 +913,7 @@ int GenLegal(board, flags, callback, closure)
             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook)
-                callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
+                callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, swap ? ft : ff, 0, swap ? ff : ft, closure);
         }
     } else {
         ff = castlingRights[5]; /* King file if we have any rights */
@@ -842,7 +927,7 @@ int GenLegal(board, flags, callback, closure)
             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook)
-                callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
+                callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, swap ? ft : ff, BOARD_HEIGHT-1, swap ? ff : ft, closure);
 
             ft = castlingRights[4]; /* Rook file if we have A-side rights */
             left  = BOARD_LEFT+2;
@@ -854,7 +939,7 @@ int GenLegal(board, flags, callback, closure)
             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook)
-                callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
+                callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, swap ? ft : ff, BOARD_HEIGHT-1, swap ? ff : ft, closure);
         }
     }
 
@@ -924,10 +1009,10 @@ int CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, enPassant)
     /* For compatibility with ICS wild 9, we scan the board in the
        order a1, a2, a3, ... b1, b2, ..., h8 to find the first king,
        and we test only whether that one is in check. */
-    cl.check = 0;
     for (cl.fking = BOARD_LEFT+0; cl.fking < BOARD_RGHT; cl.fking++)
        for (cl.rking = 0; cl.rking < BOARD_HEIGHT; cl.rking++) {
           if (board[cl.rking][cl.fking] == king) {
+             cl.check = 0;
               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
                   /* [HGM] In Xiangqi opposing Kings means check as well */
                   int i, dir;
@@ -938,9 +1023,9 @@ int CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, enPassant)
                       board[i][cl.fking] == (dir>0 ? BlackWazir : WhiteWazir) )
                           cl.check++;
               }
-
-             GenPseudoLegal(board, flags ^ F_WHITE_ON_MOVE, CheckTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
-             goto undo_move;  /* 2-level break */
+             GenPseudoLegal(board, flags ^ F_WHITE_ON_MOVE, CheckTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
+             if(gameInfo.variant != VariantSpartan || cl.check == 0) // in Spartan Chess go on to test if other King is checked too
+                goto undo_move;  /* 2-level break */
          }
       }
 
@@ -982,6 +1067,8 @@ if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "LegalDrop: %d @ %d,%d)\n", piece, ft, rt
                 if(board[r][ft] == piece) return IllegalMove; // or there already is a Pawn in file
             // should still test if we mate with this Pawn
         }
+    } else if(gameInfo.variant == VariantSChess) { // only back-rank drops
+        if (rt != (piece < BlackPawn ? 0 : BOARD_HEIGHT-1)) return IllegalMove;
     } else {
         if( (piece == WhitePawn || piece == BlackPawn) &&
             (rt == 0 || rt == BOARD_HEIGHT -1 ) )
@@ -1020,35 +1107,45 @@ ChessMove LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar)
      int flags;
      int rf, ff, rt, ft, promoChar;
 {
-    LegalityTestClosure cl; ChessSquare piece, *castlingRights = board[CASTLING];
+    LegalityTestClosure cl; ChessSquare piece, filterPiece, *castlingRights = board[CASTLING];
 
     if(rf == DROP_RANK) return LegalDrop(board, flags, ff, rt, ft);
-    piece = board[rf][ff];
+    piece = filterPiece = board[rf][ff];
+    if(PieceToChar(piece) == '~') filterPiece = DEMOTED piece; 
 
     if (appData.debugMode) {
         int i;
         for(i=0; i<6; i++) fprintf(debugFP, "%d ", castlingRights[i]);
         fprintf(debugFP, "Legality test? %c%c%c%c\n", ff+AAA, rf+ONE, ft+AAA, rt+ONE);
     }
-    /* [HGM] Lance, Cobra and Falcon are wildcard pieces; consider all their moves legal */
+    /* [HGM] Cobra and Falcon are wildcard pieces; consider all their moves legal */
     /* (perhaps we should disallow moves that obviously leave us in check?)              */
     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
-       piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra  ||
-       piece == WhiteLance  || piece == BlackLance)
+       piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra)
         return CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE) ? IllegalMove : NormalMove;
 
     cl.rf = rf;
     cl.ff = ff;
-    cl.rt = rt;
-    cl.ft = ft;
+    cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
+    cl.ft = fFilter = ft;
     cl.kind = IllegalMove;
     cl.captures = 0; // [HGM] losers: prepare to count legal captures.
-    GenLegal(board, flags, LegalityTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
+    if(flags & F_MANDATORY_CAPTURE) filterPiece = EmptySquare; // [HGM] speed: do not filter in suicide, to find all captures
+    GenLegal(board, flags, LegalityTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, filterPiece);
     if((flags & F_MANDATORY_CAPTURE) && cl.captures && board[rt][ft] == EmptySquare
                && cl.kind != WhiteCapturesEnPassant && cl.kind != BlackCapturesEnPassant)
        return(IllegalMove); // [HGM] losers: if there are legal captures, non-capts are illegal
 
     if(promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR; // [HGM] is this ever the case?
+    if(gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar && promoChar != '=' && board[rf][ff] != WhitePawn && board[rf][ff] != BlackPawn) {
+        if(board[rf][ff] < BlackPawn) { // white
+            if(rf != 0) return IllegalMove; // must be on back rank
+            if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(promoChar)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) return ImpossibleMove;// must be in stock
+        } else {
+            if(rf != BOARD_HEIGHT-1) return IllegalMove;
+            if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(promoChar)))][1] == 0) return ImpossibleMove;
+        }
+    } else
     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
         /* [HGM] Shogi promotions. '=' means defer */
         if(rf != DROP_RANK && cl.kind == NormalMove) {
@@ -1085,7 +1182,24 @@ if(appData.debugMode)fprintf(debugFP,"SHOGI promoChar = %c\n", promoChar ? promo
     if (promoChar != NULLCHAR) {
        if(promoChar == '=') cl.kind = IllegalMove; else // [HGM] shogi: no deferred promotion outside Shogi
        if (cl.kind == WhitePromotion || cl.kind == BlackPromotion) {
-           if(CharToPiece(promoChar) == EmptySquare) cl.kind = ImpossibleMove; // non-existing piece
+           ChessSquare piece = CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(promoChar) : ToLower(promoChar));
+           if(piece == EmptySquare)
+                cl.kind = ImpossibleMove; // non-existing piece
+           if(gameInfo.variant == VariantSpartan && cl.kind == BlackPromotion ) {
+               if(promoChar != PieceToChar(BlackKing)) {
+                   if(CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE)) cl.kind = IllegalMove; // [HGM] spartan: only promotion to King was possible
+                   if(piece == BlackLance) cl.kind = ImpossibleMove;
+               } else { // promotion to King allowed only if we do not haave two yet
+                   int r, f, kings = 0;
+                   for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) kings += (board[r][f] == BlackKing);
+                   if(kings == 2) cl.kind = IllegalMove;
+               }
+           } else if(piece == WhitePawn && rt == BOARD_HEIGHT-1 ||
+                         piece == BlackPawn && rt == 0) cl.kind = IllegalMove; // cannot stay Pawn on last rank in any variant
+           else if((piece == WhiteUnicorn || piece == BlackUnicorn) && gameInfo.variant == VariantKnightmate)
+             cl.kind = IllegalMove; // promotion to Royal Knight not allowed
+           else if((piece == WhiteKing || piece == BlackKing) && gameInfo.variant != VariantSuicide && gameInfo.variant != VariantGiveaway)
+             cl.kind = IllegalMove; // promotion to King usually not allowed
        } else {
            cl.kind = IllegalMove;
        }
@@ -1144,18 +1258,19 @@ int MateTest(board, flags)
                if(myPieces == 1) return MT_BARE;
     }
     cl.count = 0;
-    inCheck = GenLegal(board, flags, MateTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
+    inCheck = GenLegal(board, flags, MateTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
     // [HGM] 3check: yet to do!
     if (cl.count > 0) {
        return inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE;
     } else {
-        if(gameInfo.holdingsWidth && gameInfo.variant != VariantSuper || gameInfo.variant != VariantGreat) { // drop game
+        if(gameInfo.holdingsWidth && gameInfo.variant != VariantSuper && gameInfo.variant != VariantGreat
+                                                                      && gameInfo.variant != VariantGrand) { // drop game
             int r, f, n, holdings = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? BOARD_WIDTH-1 : 0;
             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) if(board[r][f] == EmptySquare) // all empty squares
                 for(n=0; n<BOARD_HEIGHT; n++) // all pieces in hand
                     if(board[n][holdings] != EmptySquare) {
                         int moveType = LegalDrop(board, flags, board[n][holdings], r, f);
-                        if(moveType == WhiteDrop || moveType == BlackDrop) return MT_CHECK; // we can resolve check by legal drop
+                        if(moveType == WhiteDrop || moveType == BlackDrop) return (inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE); // we have legal drop
                     }
         }
        if(gameInfo.variant == VariantSuicide) // [HGM] losers: always stalemate, since no check, but result varies
@@ -1187,8 +1302,7 @@ void DisambiguateCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
 
     // [HGM] wild: for wild-card pieces rt and rf are dummies
     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
-       piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra  ||
-       piece == WhiteLance  || piece == BlackLance)
+       piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra)
         wildCard = TRUE;
 
     if ((cl->pieceIn == EmptySquare || cl->pieceIn == board[rf][ff]
@@ -1210,7 +1324,7 @@ void DisambiguateCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
          cl->ft = wildCard ? cl->ftIn : ft;
          cl->kind = kind;
        }
-       cl->captures += (board[cl->rt][cl->ft] != EmptySquare); // [HGM] oneclick: count captures
+       cl->captures += (board[rt][ft] != EmptySquare); // [HGM] oneclick: count captures
     }
 }
 
@@ -1229,11 +1343,22 @@ void Disambiguate(board, flags, closure)
                              closure->pieceIn,closure->ffIn,closure->rfIn,closure->ftIn,closure->rtIn,
                              closure->promoCharIn, closure->promoCharIn >= ' ' ? closure->promoCharIn : '-');
     }
-    GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure);
+    rFilter = closure->rtIn; // [HGM] speed: only consider moves to given to-square
+    fFilter = closure->ftIn;
+    if(quickFlag) { // [HGM] speed: try without check test first, because if that is not ambiguous, we are happy
+        GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
+        if(closure->count > 1) { // gamble did not pay off. retry with check test to resolve ambiguity
+            closure->count = closure->captures = 0;
+            closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
+            closure->kind = ImpossibleMove;
+            GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
+        }
+    } else
+    GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
     if (closure->count == 0) {
        /* See if it's an illegal move due to check */
         illegal = 1;
-        GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure);
+        GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
        if (closure->count == 0) {
            /* No, it's not even that */
     if (appData.debugMode) { int i, j;
@@ -1248,6 +1373,15 @@ void Disambiguate(board, flags, closure)
     }
 
     if (c == 'x') c = NULLCHAR; // get rid of any 'x' (which should never happen?)
+    if(gameInfo.variant == VariantSChess && c && c != '=' && closure->piece != WhitePawn && closure->piece != BlackPawn) {
+        if(closure->piece < BlackPawn) { // white
+            if(closure->rf != 0) closure->kind = IllegalMove; // must be on back rank
+            if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(c)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;// must be in stock
+        } else {
+            if(closure->rf != BOARD_HEIGHT-1) closure->kind = IllegalMove;
+            if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(c)))][1] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;
+        }
+    } else
     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
         /* [HGM] Shogi promotions. On input, '=' means defer, '+' promote. Afterwards, c is set to '+' for promotions, NULL other */
         if(closure->rfIn != DROP_RANK && closure->kind == NormalMove) {
@@ -1285,13 +1419,15 @@ void Disambiguate(board, flags, closure)
                 c = PieceToChar(BlackFerz);
             else if(gameInfo.variant == VariantGreat)
                 c = PieceToChar(BlackMan);
+            else if(gameInfo.variant == VariantGrand)
+                   closure->kind = closure->rt != 0 && closure->rt != BOARD_HEIGHT-1 ? NormalMove : AmbiguousMove; // no default in Grand Chess
             else
                 c = PieceToChar(BlackQueen);
         } else if(c == '=') closure->kind = IllegalMove; // no deferral outside Shogi
     } else if (c != NULLCHAR) closure->kind = IllegalMove;
 
     closure->promoChar = ToLower(c); // this can be NULLCHAR! Note we keep original promoChar even if illegal.
-    if(c != '+' && c != '=' && c != NULLCHAR && CharToPiece(c) == EmptySquare)
+    if(c != '+' && c != '=' && c != NULLCHAR && CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(c) : ToLower(c)) == EmptySquare)
        closure->kind = ImpossibleMove; // but we cannot handle non-existing piece types!
     if (closure->count > 1) {
        closure->kind = AmbiguousMove;
@@ -1336,7 +1472,7 @@ void CoordsToAlgebraicCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
     register CoordsToAlgebraicClosure *cl =
       (CoordsToAlgebraicClosure *) closure;
 
-    if (rt == cl->rt && ft == cl->ft &&
+    if ((rt == cl->rt && ft == cl->ft || rt == rf && ft == ff) && // [HGM] null move matches any toSquare
         (board[rf][ff] == cl->piece
          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~' &&
             (ChessSquare) (DEMOTED board[rf][ff]) == cl->piece)
@@ -1373,6 +1509,7 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
     CoordsToAlgebraicClosure cl;
 
     if (rf == DROP_RANK) {
+       if(ff == EmptySquare) { strncpy(outp, "--",3); return NormalMove; } // [HGM] pass
        /* Bughouse piece drop */
        *outp++ = ToUpper(PieceToChar((ChessSquare) ff));
        *outp++ = '@';
@@ -1455,9 +1592,9 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
             ((ff == BOARD_WIDTH>>1 && (ft == BOARD_LEFT+2 || ft == BOARD_RGHT-2)) ||
              (ff == (BOARD_WIDTH-1)>>1 && (ft == BOARD_LEFT+1 || ft == BOARD_RGHT-3)))) {
             if(ft==BOARD_LEFT+1 || ft==BOARD_RGHT-2)
-             safeStrCpy(out, "O-O", MOVE_LEN);
+             snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
             else
-             safeStrCpy(out, "O-O-O", MOVE_LEN);
+             snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
 
            /* This notation is always unambiguous, unless there are
               kings on both the d and e files, with "wild castling"
@@ -1475,18 +1612,19 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
        /* Piece move */
        cl.rf = rf;
        cl.ff = ff;
-       cl.rt = rt;
-       cl.ft = ft;
+       cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
+       cl.ft = fFilter = ft;
        cl.piece = piece;
        cl.kind = IllegalMove;
        cl.rank = cl.file = cl.either = 0;
-        GenLegal(board, flags, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl);
+        c = PieceToChar(piece) ;
+        GenLegal(board, flags, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece)); // [HGM] speed
 
        if (cl.kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
            /* Generate pretty moves for moving into check, but
               still return IllegalMove.
            */
-            GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl);
+            GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece));
            if (cl.kind == IllegalMove) break;
            cl.kind = IllegalMove;
        }
@@ -1496,7 +1634,6 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
           else "N1f3" or "N5xf7",
           else "Ng1f3" or "Ng5xf7".
        */
-        c = PieceToChar(piece) ;
         if( c == '~' || c == '+') {
            /* [HGM] print nonexistent piece as its demoted version */
            piece = (ChessSquare) (DEMOTED piece);
@@ -1524,16 +1661,18 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
             /* [HGM] in Shogi non-pawns can promote */
             *outp++ = promoChar; // Don't bother to correct move type, return value is never used!
         }
+        else if (gameInfo.variant != VariantSuper && promoChar && 
+                 (piece == WhiteLance || piece == BlackLance) ) { // Lance sometimes represents Pawn
+            *outp++ = '=';
+            *outp++ = ToUpper(promoChar);
+        }
+        else if (gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar) { // and in S-Chess we have gating
+            *outp++ = '/';
+            *outp++ = ToUpper(promoChar);
+        }
        *outp = NULLCHAR;
         return cl.kind;
-
-      /* [HGM] Always long notation for fairies we don't know */
-      case WhiteFalcon:
-      case BlackFalcon:
-      case WhiteLance:
-      case BlackLance:
-      case WhiteGrasshopper:
-      case BlackGrasshopper:
+       
       case EmptySquare:
        /* Moving a nonexistent piece */
        break;
@@ -1548,13 +1687,19 @@ ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
        a piece of the same color.
     */
     outp = out;
+    c = 0;
     if (piece != EmptySquare && piece != WhitePawn && piece != BlackPawn) {
+       int r, f;
+      for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<=BOARD_RGHT; f++)
+               c += (board[r][f] == piece); // count on-board pieces of given type
        *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
     }
+  if(c != 1) { // [HGM] but if there is only one piece of the mentioned type, no from-square, thank you!
     *outp++ = ff + AAA;
     if(rf+ONE <= '9')
        *outp++ = rf + ONE;
     else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
+  }
     if (board[rt][ft] != EmptySquare) *outp++ = 'x';
     *outp++ = ft + AAA;
     if(rt+ONE <= '9')
@@ -1584,11 +1729,11 @@ typedef struct {
 int preyStackPointer, chaseStackPointer;
 
 struct {
-char rf, ff, rt, ft;
+unsigned char rf, ff, rt, ft;
 } chaseStack[100];
 
 struct {
-char rank, file;
+unsigned char rank, file;
 } preyStack[100];
 
 
@@ -1680,7 +1825,7 @@ int PerpetualChase(int first, int last)
         if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "judge position %i\n", i);
        chaseStackPointer = 0;   // clear stack that is going to hold possible chases
        // determine all captures possible after the move, and put them on chaseStack
-       GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i), AttacksCallback, &cl);
+       GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i), AttacksCallback, &cl, EmptySquare);
        if(appData.debugMode) { int n;
            for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
@@ -1692,7 +1837,7 @@ int PerpetualChase(int first, int last)
        cl.ff = moveList[i][0]-AAA+BOARD_LEFT;
        cl.rt = moveList[i][3]-ONE;
        cl.ft = moveList[i][2]-AAA+BOARD_LEFT;
-       GenLegal(boards[i],   PosFlags(i), ExistingAttacksCallback, &cl);
+       GenLegal(boards[i],   PosFlags(i), ExistingAttacksCallback, &cl, EmptySquare);
        if(appData.debugMode) { int n;
            for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
@@ -1732,7 +1877,7 @@ int PerpetualChase(int first, int last)
            if(appData.debugMode) {
                fprintf(debugFP, "test if we can recapture %c%c\n", cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
            }
-            GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i+1), ProtectedCallback, &cl); // try all moves
+            GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i+1), ProtectedCallback, &cl, EmptySquare); // try all moves
            // unmake the capture
            boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = captured;