board.cpp

   1 \r
   2 // board.cpp\r
   3 \r
   4 // includes\r
   5 \r
   6 #include <cstdio>\r
   7 \r
   8 #include "attack.h"\r
   9 #include "board.h"\r
  10 #include "colour.h"\r
  11 #include "fen.h"\r
  12 #include "hash.h"\r
  13 #include "list.h"\r
  14 #include "move.h"\r
  15 #include "move_do.h"\r
  16 #include "move_gen.h"\r
  17 #include "move_legal.h"\r
  18 #include "piece.h"\r
  19 #include "util.h"\r
  20 \r
  21 // constants\r
  22 \r
  23 static const bool UseSlowDebug = false;\r
  24 \r
  25 // functions\r
  26 \r
  27 // board_is_ok()\r
  28 \r
  29 bool board_is_ok(const board_t * board) {\r
  30 \r
  31    int sq, piece;\r
  32    int colour, pos;\r
  33    int king, rook;\r
  34 \r
  35    if (board == NULL) return false;\r
  36 \r
  37    // optional heavy DEBUG mode\r
  38 \r
  39    if (!UseSlowDebug) return true;\r
  40 \r
  41    // squares\r
  42 \r
  43    for (sq = 0; sq < SquareNb; sq++) {\r
  44       piece = board->square[sq];\r
  45       if (square_is_ok(sq)) {\r
  46          pos = board->pos[sq];\r
  47          if (piece == Empty) {\r
  48             if (pos != -1) return false;\r
  49          } else {\r
  50             if (pos < 0) return false;\r
  51             if (board->list[piece_colour(piece)][pos] != sq) return false;\r
  52          }\r
  53       } else {\r
  54          if (piece != Knight64) return false;\r
  55       }\r
  56    }\r
  57 \r
  58    // white piece list\r
  59 \r
  60    colour = White;\r
  61    pos = 0;\r
  62 \r
  63    if (board->list_size[colour] <= 0 || board->list_size[colour] > 16) return false;\r
  64 \r
  65    sq = board->list[colour][pos];\r
  66    if (sq == SquareNone) return false;\r
  67    if (board->pos[sq] != pos) return false;\r
  68    piece = board->square[sq];\r
  69    if (!colour_equal(piece,colour) || !piece_is_king(piece)) return false;\r
  70 \r
  71    for (pos++; pos < board->list_size[colour]; pos++) {\r
  72       sq = board->list[colour][pos];\r
  73       if (sq == SquareNone) return false;\r
  74       if (board->pos[sq] != pos) return false;\r
  75       if (!colour_equal(board->square[sq],colour)) return false;\r
  76    }\r
  77 \r
  78    sq = board->list[colour][pos];\r
  79    if (sq != SquareNone) return false;\r
  80 \r
  81    // black piece list\r
  82 \r
  83    colour = Black;\r
  84    pos = 0;\r
  85 \r
  86    if (board->list_size[colour] <= 0 || board->list_size[colour] > 16) return false;\r
  87 \r
  88    sq = board->list[colour][pos];\r
  89    if (sq == SquareNone) return false;\r
  90    if (board->pos[sq] != pos) return false;\r
  91    piece = board->square[sq];\r
  92    if (!colour_equal(piece,colour) || !piece_is_king(piece)) return false;\r
  93 \r
  94    for (pos++; pos < board->list_size[colour]; pos++) {\r
  95       sq = board->list[colour][pos];\r
  96       if (sq == SquareNone) return false;\r
  97       if (board->pos[sq] != pos) return false;\r
  98       if (!colour_equal(board->square[sq],colour)) return false;\r
  99    }\r
 100 \r
 101    sq = board->list[colour][pos];\r
 102    if (sq != SquareNone) return false;\r
 103 \r
 104    // TODO: material\r
 105 \r
 106    if (board->number[WhiteKing12] != 1) return false;\r
 107    if (board->number[BlackKing12] != 1) return false;\r
 108 \r
 109    if (!colour_is_ok(board->turn)) return false;\r
 110 \r
 111    // castling status\r
 112 \r
 113    if (board->castle[White][SideH] != SquareNone) {\r
 114 \r
 115       king = board->list[White][0];\r
 116       if (king < A1 || king > H1) return false;\r
 117       if (board->square[king] != WhiteKing256) return false;\r
 118 \r
 119       rook = board->castle[White][SideH];\r
 120       if (rook < A1 || rook > H1) return false;\r
 121       if (board->square[rook] != WhiteRook256) return false;\r
 122 \r
 123       if (rook <= king) return false;\r
 124    }\r
 125 \r
 126    if (board->castle[White][SideA] != SquareNone) {\r
 127 \r
 128       king = board->list[White][0];\r
 129       if (king < A1 || king > H1) return false;\r
 130       if (board->square[king] != WhiteKing256) return false;\r
 131 \r
 132       rook = board->castle[White][SideA];\r
 133       if (rook < A1 || rook > H1) return false;\r
 134       if (board->square[rook] != WhiteRook256) return false;\r
 135 \r
 136       if (rook >= king) return false;\r
 137    }\r
 138 \r
 139    if (board->castle[Black][SideH] != SquareNone) {\r
 140 \r
 141       king = board->list[Black][0];\r
 142       if (king < A8 || king > H8) return false;\r
 143       if (board->square[king] != BlackKing256) return false;\r
 144 \r
 145       rook = board->castle[Black][SideH];\r
 146       if (rook < A8 || rook > H8) return false;\r
 147       if (board->square[rook] != BlackRook256) return false;\r
 148 \r
 149       if (rook <= king) return false;\r
 150    }\r
 151 \r
 152    if (board->castle[Black][SideA] != SquareNone) {\r
 153 \r
 154       king = board->list[Black][0];\r
 155       if (king < A8 || king > H8) return false;\r
 156       if (board->square[king] != BlackKing256) return false;\r
 157 \r
 158       rook = board->castle[Black][SideA];\r
 159       if (rook < A8 || rook > H8) return false;\r
 160       if (board->square[rook] != BlackRook256) return false;\r
 161 \r
 162       if (rook >= king) return false;\r
 163    }\r
 164 \r
 165    return true;\r
 166 }\r
 167 \r
 168 // board_clear()\r
 169 \r
 170 void board_clear(board_t * board) {\r
 171 \r
 172    int file, rank, sq;\r
 173    int colour, pos;\r
 174    int piece;\r
 175 \r
 176    ASSERT(board!=NULL);\r
 177 \r
 178    // edge squares\r
 179 \r
 180    for (sq = 0; sq < SquareNb; sq++) {\r
 181       board->square[sq] = Knight64; // HACK: uncoloured knight\r
 182       board->pos[sq] = -1;\r
 183    }\r
 184 \r
 185    // empty squares\r
 186 \r
 187    for (rank = 0; rank < 8; rank++) {\r
 188       for (file = 0; file < 8; file++) {\r
 189          sq = square_make(file,rank);\r
 190          board->square[sq] = Empty;\r
 191       }\r
 192    }\r
 193 \r
 194    // piece lists\r
 195 \r
 196    for (colour = 0; colour < 3; colour++) {\r
 197       for (pos = 0; pos < 32; pos++) { // HACK\r
 198          board->list[colour][pos] = SquareNone;\r
 199       }\r
 200       board->list_size[colour] = 0;\r
 201    }\r
 202 \r
 203    // material\r
 204 \r
 205    for (piece = 0; piece < 12; piece++) {\r
 206       board->number[piece] = 0;\r
 207    }\r
 208 \r
 209    // rest\r
 210 \r
 211    board->turn = ColourNone;\r
 212    board->castle[White][SideH] = SquareNone;\r
 213    board->castle[White][SideA] = SquareNone;\r
 214    board->castle[Black][SideH] = SquareNone;\r
 215    board->castle[Black][SideA] = SquareNone;\r
 216    board->ep_square = SquareNone;\r
 217 \r
 218    board->ply_nb = 0;\r
 219    board->move_nb = 0;\r
 220 \r
 221    board->key = 0;\r
 222 }\r
 223 \r
 224 // board_start()\r
 225 \r
 226 void board_start(board_t * board) {\r
 227 \r
 228    ASSERT(board!=NULL);\r
 229 \r
 230    if (!board_from_fen(board,StartFen)) ASSERT(false);\r
 231 }\r
 232 \r
 233 // board_copy()\r
 234 \r
 235 void board_copy(board_t * dst, const board_t * src) {\r
 236 \r
 237    ASSERT(dst!=NULL);\r
 238    ASSERT(board_is_ok(src));\r
 239 \r
 240    *dst = *src;\r
 241 }\r
 242 \r
 243 // board_equal()\r
 244 \r
 245 bool board_equal(const board_t * board_1, const board_t * board_2) {\r
 246 \r
 247    int sq_64, sq;\r
 248 \r
 249    ASSERT(board_is_ok(board_1));\r
 250    ASSERT(board_is_ok(board_2));\r
 251 \r
 252    // fast comparison\r
 253 \r
 254    if (board_1->key != board_2->key) return false;\r
 255 \r
 256    // slow comparison\r
 257 \r
 258    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 259       sq = square_from_64(sq_64);\r
 260       if (board_1->square[sq] != board_2->square[sq]) return false;\r
 261    }\r
 262 \r
 263    if (board_1->turn != board_2->turn) return false;\r
 264    if (board_1->castle[White][SideH] != board_2->castle[White][SideH]) return false;\r
 265    if (board_1->castle[White][SideA] != board_2->castle[White][SideA]) return false;\r
 266    if (board_1->castle[Black][SideH] != board_2->castle[Black][SideH]) return false;\r
 267    if (board_1->castle[Black][SideA] != board_2->castle[Black][SideA]) return false;\r
 268    if (board_1->ep_square != board_2->ep_square) return false;\r
 269 \r
 270    return true;\r
 271 }\r
 272 \r
 273 // board_init_list()\r
 274 \r
 275 void board_init_list(board_t * board) {\r
 276 \r
 277    int sq_64, sq, piece;\r
 278    int colour, pos;\r
 279 \r
 280    ASSERT(board!=NULL);\r
 281 \r
 282    // init\r
 283 \r
 284    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 285       sq = square_from_64(sq_64);\r
 286       board->pos[sq] = -1;\r
 287    }\r
 288 \r
 289    for (piece = 0; piece < 12; piece++) board->number[piece] = 0;\r
 290 \r
 291    // white piece list\r
 292 \r
 293    colour = White;\r
 294    pos = 0;\r
 295 \r
 296    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 297       sq = square_from_64(sq_64);\r
 298       piece = board->square[sq];\r
 299       ASSERT(pos>=0&&pos<=16);\r
 300       if (colour_equal(piece,colour) && piece_is_king(piece)) {\r
 301          board->pos[sq] = pos;\r
 302          board->list[colour][pos] = sq;\r
 303          pos++;\r
 304          board->number[piece_to_12(piece)]++;\r
 305       }\r
 306    }\r
 307    ASSERT(pos==1);\r
 308 \r
 309    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 310       sq = square_from_64(sq_64);\r
 311       piece = board->square[sq];\r
 312       ASSERT(pos>=0&&pos<=16);\r
 313       if (colour_equal(piece,colour) && !piece_is_king(piece)) {\r
 314          board->pos[sq] = pos;\r
 315          board->list[colour][pos] = sq;\r
 316          pos++;\r
 317          board->number[piece_to_12(piece)]++;\r
 318       }\r
 319    }\r
 320 \r
 321    ASSERT(pos>=1&&pos<=16);\r
 322    board->list[colour][pos] = SquareNone;\r
 323    board->list_size[colour] = pos;\r
 324 \r
 325    // black piece list\r
 326 \r
 327    colour = Black;\r
 328    pos = 0;\r
 329 \r
 330    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 331       sq = square_from_64(sq_64);\r
 332       piece = board->square[sq];\r
 333       ASSERT(pos>=0&&pos<=16);\r
 334       if (colour_equal(piece,colour) && piece_is_king(piece)) {\r
 335          board->pos[sq] = pos;\r
 336          board->list[colour][pos] = sq;\r
 337          pos++;\r
 338          board->number[piece_to_12(piece)]++;\r
 339       }\r
 340    }\r
 341    ASSERT(pos==1);\r
 342 \r
 343    for (sq_64 = 0; sq_64 < 64; sq_64++) {\r
 344       sq = square_from_64(sq_64);\r
 345       piece = board->square[sq];\r
 346       ASSERT(pos>=1&&pos<=16);\r
 347       if (colour_equal(piece,colour) && !piece_is_king(piece)) {\r
 348          board->pos[sq] = pos;\r
 349          board->list[colour][pos] = sq;\r
 350          pos++;\r
 351          board->number[piece_to_12(piece)]++;\r
 352       }\r
 353    }\r
 354 \r
 355    ASSERT(pos>=1&&pos<=16);\r
 356    board->list[colour][pos] = SquareNone;\r
 357    board->list_size[colour] = pos;\r
 358 \r
 359    // hash key\r
 360 \r
 361    board->key = hash_key(board);\r
 362 }\r
 363 \r
 364 // board_flags()\r
 365 \r
 366 int board_flags(const board_t * board) {\r
 367 \r
 368    int flags;\r
 369 \r
 370    flags = 0;\r
 371 \r
 372    if (board->castle[White][SideH] != SquareNone) flags |= 1 << 0;\r
 373    if (board->castle[White][SideA] != SquareNone) flags |= 1 << 1;\r
 374    if (board->castle[Black][SideH] != SquareNone) flags |= 1 << 2;\r
 375    if (board->castle[Black][SideA] != SquareNone) flags |= 1 << 3;\r
 376 \r
 377    return flags;\r
 378 }\r
 379 \r
 380 // board_can_play()\r
 381 \r
 382 bool board_can_play(const board_t * board) {\r
 383 \r
 384    list_t list[1];\r
 385    int i, move;\r
 386 \r
 387    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 388 \r
 389    gen_moves(list,board);\r
 390 \r
 391    for (i = 0; i < list_size(list); i++) {\r
 392       move = list_move(list,i);\r
 393       if (pseudo_is_legal(move,board)) return true;\r
 394    }\r
 395 \r
 396    return false; // no legal move\r
 397 }\r
 398 \r
 399 // board_mobility()\r
 400 \r
 401 int board_mobility(const board_t * board) {\r
 402 \r
 403    list_t list[1];\r
 404 \r
 405    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 406 \r
 407    gen_legal_moves(list,board);\r
 408 \r
 409    return list_size(list);\r
 410 }\r
 411 \r
 412 // board_is_check()\r
 413 \r
 414 bool board_is_check(const board_t * board) {\r
 415 \r
 416    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 417 \r
 418    return is_in_check(board,board->turn);\r
 419 }\r
 420 \r
 421 // board_is_mate()\r
 422 \r
 423 bool board_is_mate(const board_t * board) {\r
 424 \r
 425    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 426 \r
 427    if (!board_is_check(board)) return false;\r
 428    if (board_can_play(board)) return false;\r
 429 \r
 430    return true;\r
 431 }\r
 432 \r
 433 // board_is_stalemate()\r
 434 \r
 435 bool board_is_stalemate(const board_t * board) {\r
 436 \r
 437    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 438 \r
 439    if (board_is_check(board)) return false;\r
 440    if (board_can_play(board)) return false;\r
 441 \r
 442    return true;\r
 443 }\r
 444 \r
 445 // king_pos()\r
 446 \r
 447 int king_pos(const board_t * board, int colour) {\r
 448 \r
 449    ASSERT(board_is_ok(board));\r
 450    ASSERT(colour_is_ok(colour));\r
 451 \r
 452    return board->list[colour][0];\r
 453 }\r
 454 \r
 455 // board_disp()\r
 456 \r
 457 void board_disp(const board_t * board) {\r
 458 \r
 459    int file, rank, sq;\r
 460    int piece, c;\r
 461    char fen[256];\r
 462 \r
 463    ASSERT(board!=NULL);\r
 464 \r
 465    if (!board_to_fen(board,fen,256)) ASSERT(false);\r
 466    my_log("POLYGLOT %s\n",fen);\r
 467    my_log("POLYGLOT\n");\r
 468 \r
 469    for (rank = 7; rank >= 0; rank--) {\r
 470 \r
 471       my_log("POLYGLOT ");\r
 472 \r
 473       for (file = 0; file < 8; file++) {\r
 474 \r
 475          sq = square_make(file,rank);\r
 476          piece = board->square[sq];\r
 477 \r
 478          c = (piece != Empty) ? piece_to_char(piece) : '-';\r
 479          my_log("%c ",c);\r
 480       }\r
 481 \r
 482       my_log("\n");\r
 483    }\r
 484 \r
 485    my_log("POLYGLOT\n");\r
 486 \r
 487    my_log("POLYGLOT %s to play\n",(colour_is_black(board->turn))?"black":"white");\r
 488    my_log("POLYGLOT\n");\r
 489 }\r
 490 \r
 491 // end of board.cpp\r
 492 \r