clean-up
[xboard.git] / moves.c
1 /*
2  * moves.c - Move generation and checking
3  *
4  * Copyright 1991 by Digital Equipment Corporation, Maynard,
5  * Massachusetts.
6  *
7  * Enhancements Copyright 1992-2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
8  * 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
9  *
10  * Enhancements Copyright 2005 Alessandro Scotti
11  *
12  * The following terms apply to Digital Equipment Corporation's copyright
13  * interest in XBoard:
14  * ------------------------------------------------------------------------
15  * All Rights Reserved
16  *
17  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
18  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted,
19  * provided that the above copyright notice appear in all copies and that
20  * both that copyright notice and this permission notice appear in
21  * supporting documentation, and that the name of Digital not be
22  * used in advertising or publicity pertaining to distribution of the
23  * software without specific, written prior permission.
24  *
25  * DIGITAL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE, INCLUDING
26  * ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, IN NO EVENT SHALL
27  * DIGITAL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR
28  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS,
29  * WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION,
30  * ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS
31  * SOFTWARE.
32  * ------------------------------------------------------------------------
33  *
34  * The following terms apply to the enhanced version of XBoard
35  * distributed by the Free Software Foundation:
36  * ------------------------------------------------------------------------
37  *
38  * GNU XBoard is free software: you can redistribute it and/or modify
39  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
40  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or (at
41  * your option) any later version.
42  *
43  * GNU XBoard is distributed in the hope that it will be useful, but
44  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
45  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
46  * General Public License for more details.
47  *
48  * You should have received a copy of the GNU General Public License
49  * along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  *
50  *
51  *------------------------------------------------------------------------
52  ** See the file ChangeLog for a revision history.  */
53
54 #include "config.h"
55
56 #include <stdio.h>
57 #if HAVE_STRING_H
58 # include <string.h>
59 #else /* not HAVE_STRING_H */
60 # include <strings.h>
61 #endif /* not HAVE_STRING_H */
62 #include "common.h"
63 #include "backend.h" 
64 #include "moves.h"
65 #include "parser.h"
66
67 int WhitePiece P((ChessSquare));
68 int BlackPiece P((ChessSquare));
69 int SameColor P((ChessSquare, ChessSquare));
70 int PosFlags(int index);
71
72 extern signed char initialRights[BOARD_FILES]; /* [HGM] all rights enabled, set in InitPosition */
73
74
75 int WhitePiece(piece)
76      ChessSquare piece;
77 {
78     return (int) piece >= (int) WhitePawn && (int) piece < (int) BlackPawn;
79 }
80
81 int BlackPiece(piece)
82      ChessSquare piece;
83 {
84     return (int) piece >= (int) BlackPawn && (int) piece < (int) EmptySquare;
85 }
86
87 int SameColor(piece1, piece2)
88      ChessSquare piece1, piece2;
89 {
90     return ((int) piece1 >= (int) WhitePawn &&   /* [HGM] can be > King ! */
91             (int) piece1 <  (int) BlackPawn &&
92             (int) piece2 >= (int) WhitePawn &&
93             (int) piece2 <  (int) BlackPawn)
94       ||   ((int) piece1 >= (int) BlackPawn &&
95             (int) piece1 <  (int) EmptySquare &&
96             (int) piece2 >= (int) BlackPawn &&
97             (int) piece2 <  (int) EmptySquare);
98 }
99
100 ChessSquare PromoPiece(moveType)
101      ChessMove moveType;
102 {
103     switch (moveType) {
104       default:
105         return EmptySquare;
106       case WhitePromotionQueen:
107         return WhiteQueen;
108       case BlackPromotionQueen:
109         return BlackQueen;
110       case WhitePromotionRook:
111         return WhiteRook;
112       case BlackPromotionRook:
113         return BlackRook;
114       case WhitePromotionBishop:
115         return WhiteBishop;
116       case BlackPromotionBishop:
117         return BlackBishop;
118       case WhitePromotionKnight:
119         return WhiteKnight;
120       case BlackPromotionKnight:
121         return BlackKnight;
122       case WhitePromotionKing:
123         return WhiteKing;
124       case BlackPromotionKing:
125         return BlackKing;
126       case WhitePromotionChancellor:
127         return WhiteMarshall;
128       case BlackPromotionChancellor:
129         return BlackMarshall;
130       case WhitePromotionArchbishop:
131         return WhiteAngel;
132       case BlackPromotionArchbishop:
133         return BlackAngel;
134       case WhitePromotionCentaur:
135         return WhiteSilver;
136       case BlackPromotionCentaur:
137         return BlackSilver;
138     }
139 }
140
141 char pieceToChar[] = {
142                         'P', 'N', 'B', 'R', 'Q', 'F', 'E', 'A', 'C', 'W', 'M', 
143                         'O', 'H', 'I', 'J', 'G', 'D', 'V', 'L', 'S', 'U', 'K',
144                         'p', 'n', 'b', 'r', 'q', 'f', 'e', 'a', 'c', 'w', 'm', 
145                         'o', 'h', 'i', 'j', 'g', 'd', 'v', 'l', 's', 'u', 'k', 
146                         'x' };
147
148 char PieceToChar(p)
149      ChessSquare p;
150 {
151     if((int)p < 0 || (int)p >= (int)EmptySquare) return('x'); /* [HGM] for safety */
152     return pieceToChar[(int) p];
153 }
154
155 int PieceToNumber(p)  /* [HGM] holdings: count piece type, ignoring non-participating piece types */
156      ChessSquare p;
157 {
158     int i=0;
159     ChessSquare start = (int)p >= (int)BlackPawn ? BlackPawn : WhitePawn;
160
161     while(start++ != p) if(pieceToChar[(int)start-1] != '.') i++;
162     return i;
163 }
164
165 ChessSquare CharToPiece(c)
166      int c;
167 {
168      int i;
169      for(i=0; i< (int) EmptySquare; i++)
170           if(pieceToChar[i] == c) return (ChessSquare) i;
171      return EmptySquare;
172 }
173
174 ChessMove PromoCharToMoveType(whiteOnMove, promoChar)
175      int whiteOnMove;
176      int promoChar;
177 {       /* [HGM] made dependent on CharToPiece to alow alternate piece letters */
178         ChessSquare piece = CharToPiece(whiteOnMove ? ToUpper(promoChar) : ToLower(promoChar) );
179
180
181         if(promoChar == NULLCHAR) return NormalMove;
182
183         switch(piece) {
184                 case WhiteQueen:
185                         return WhitePromotionQueen;
186                 case WhiteRook:
187                         return WhitePromotionRook;
188                 case WhiteBishop:
189                         return WhitePromotionBishop;
190                 case WhiteKnight:
191                         return WhitePromotionKnight;
192                 case WhiteKing:
193                         return WhitePromotionKing;
194                 case WhiteAngel:
195                         return WhitePromotionArchbishop;
196                 case WhiteMarshall:
197                         return WhitePromotionChancellor;
198                 case WhiteSilver:
199                         return WhitePromotionCentaur;
200                 case BlackQueen:
201                         return BlackPromotionQueen;
202                 case BlackRook:
203                         return BlackPromotionRook;
204                 case BlackBishop:
205                         return BlackPromotionBishop;
206                 case BlackKnight:
207                         return BlackPromotionKnight;
208                 case BlackKing:
209                         return BlackPromotionKing;
210                 case BlackAngel:
211                         return BlackPromotionArchbishop;
212                 case BlackMarshall:
213                         return BlackPromotionChancellor;
214                 case BlackSilver:
215                         return BlackPromotionCentaur;
216                 default:
217                         // not all promotion implemented yet! Take Queen for those we don't know.
218                         return (whiteOnMove ? WhitePromotionQueen : BlackPromotionQueen);
219         }
220 }
221
222 void CopyBoard(to, from)
223      Board to, from;
224 {
225     int i, j;
226     
227     for (i = 0; i < BOARD_HEIGHT; i++)
228       for (j = 0; j < BOARD_WIDTH; j++)
229         to[i][j] = from[i][j];
230     for (j = 0; j < BOARD_FILES-1; j++) // [HGM] gamestate: copy castling rights and ep status
231         to[CASTLING][j] = from[CASTLING][j];
232     to[HOLDINGS_SET] = 0; // flag used in ICS play
233 }
234
235 int CompareBoards(board1, board2)
236      Board board1, board2;
237 {
238     int i, j;
239     
240     for (i = 0; i < BOARD_HEIGHT; i++)
241       for (j = 0; j < BOARD_WIDTH; j++) {
242           if (board1[i][j] != board2[i][j])
243             return FALSE;
244     }
245     return TRUE;
246 }
247
248
249 /* Call callback once for each pseudo-legal move in the given
250    position, except castling moves. A move is pseudo-legal if it is
251    legal, or if it would be legal except that it leaves the king in
252    check.  In the arguments, epfile is EP_NONE if the previous move
253    was not a double pawn push, or the file 0..7 if it was, or
254    EP_UNKNOWN if we don't know and want to allow all e.p. captures.
255    Promotion moves generated are to Queen only.
256 */
257 void GenPseudoLegal(board, flags, callback, closure)
258      Board board;
259      int flags;
260      MoveCallback callback;
261      VOIDSTAR closure;
262 {
263     int rf, ff;
264     int i, j, d, s, fs, rs, rt, ft, m;
265     int epfile = (signed char)board[EP_STATUS]; // [HGM] gamestate: extract ep status from board
266
267     for (rf = 0; rf < BOARD_HEIGHT; rf++) 
268       for (ff = BOARD_LEFT; ff < BOARD_RGHT; ff++) {
269           ChessSquare piece;
270
271           if (flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
272               if (!WhitePiece(board[rf][ff])) continue;
273           } else {
274               if (!BlackPiece(board[rf][ff])) continue;
275           }
276           m = 0; piece = board[rf][ff];
277           if(PieceToChar(piece) == '~') 
278                  piece = (ChessSquare) ( DEMOTED piece );
279           if(gameInfo.variant == VariantShogi)
280                  piece = (ChessSquare) ( SHOGI piece );
281
282           switch (piece) {
283             /* case EmptySquare: [HGM] this is nonsense, and conflicts with Shogi cases */
284             default:
285               /* can't happen ([HGM] except for faries...) */
286               break;
287
288              case WhitePawn:
289               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
290                   /* [HGM] capture and move straight ahead in Xiangqi */
291                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 &&
292                            !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 1][ff]) ) {
293                            callback(board, flags, NormalMove,
294                                     rf, ff, rf + 1, ff, closure);
295                   }
296                   /* and move sideways when across the river */
297                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
298                       if (rf >= BOARD_HEIGHT>>1 &&
299                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
300                           !WhitePiece(board[rf][ff+s]) ) {
301                            callback(board, flags, NormalMove,
302                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
303                       }
304                   }
305                   break;
306               }
307               if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && board[rf + 1][ff] == EmptySquare) {
308                   callback(board, flags,
309                            rf == BOARD_HEIGHT-2 ? WhitePromotionQueen : NormalMove,
310                            rf, ff, rf + 1, ff, closure);
311               }
312               if (rf == 1 && board[2][ff] == EmptySquare &&
313                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
314                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
315                   board[3][ff] == EmptySquare ) {
316                       callback(board, flags, NormalMove,
317                                rf, ff, 3, ff, closure);
318               }
319               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
320                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
321                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
322                        BlackPiece(board[rf + 1][ff + s]))) {
323                       callback(board, flags, 
324                                rf == BOARD_HEIGHT-2 ? WhitePromotionQueen : NormalMove,
325                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
326                   }
327                   if (rf == BOARD_HEIGHT-4) {
328                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
329                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) &&
330                           board[BOARD_HEIGHT-4][ff + s] == BlackPawn &&
331                           board[BOARD_HEIGHT-3][ff + s] == EmptySquare) {
332                           callback(board, flags, WhiteCapturesEnPassant,
333                                    rf, ff, 5, ff + s, closure);
334                       }
335                   }
336               }             
337               break;
338
339             case BlackPawn:
340               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
341                   /* [HGM] capture straight ahead in Xiangqi */
342                   if (rf > 0 && !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 1][ff]) ) {
343                            callback(board, flags, NormalMove,
344                                     rf, ff, rf - 1, ff, closure);
345                   }
346                   /* and move sideways when across the river */
347                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
348                       if (rf < BOARD_HEIGHT>>1 &&
349                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
350                           !BlackPiece(board[rf][ff+s]) ) {
351                            callback(board, flags, NormalMove,
352                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
353                       }
354                   }
355                   break;
356               }
357               if (rf > 0 && board[rf - 1][ff] == EmptySquare) {
358                   callback(board, flags, 
359                            rf == 1 ? BlackPromotionQueen : NormalMove,
360                            rf, ff, rf - 1, ff, closure);
361               }
362               if (rf == BOARD_HEIGHT-2 && board[BOARD_HEIGHT-3][ff] == EmptySquare &&
363                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
364                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
365                   board[BOARD_HEIGHT-4][ff] == EmptySquare) {
366                   callback(board, flags, NormalMove,
367                            rf, ff, BOARD_HEIGHT-4, ff, closure);
368               }
369               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
370                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
371                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
372                        WhitePiece(board[rf - 1][ff + s]))) {
373                       callback(board, flags, 
374                                rf == 1 ? BlackPromotionQueen : NormalMove,
375                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
376                   }
377                   if (rf == 3) {
378                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
379                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) &&
380                           board[3][ff + s] == WhitePawn &&
381                           board[2][ff + s] == EmptySquare) {
382                           callback(board, flags, BlackCapturesEnPassant,
383                                    rf, ff, 2, ff + s, closure);
384                       }
385                   }
386               }             
387               break;
388
389             case WhiteUnicorn:
390             case BlackUnicorn:
391             case WhiteKnight:
392             case BlackKnight:
393             mounted:
394               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
395                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
396                   for (s = 1; s <= 2; s++) {
397                       rt = rf + i*s;
398                       ft = ff + j*(3-s);
399                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
400                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rf+i*(s-1)][ff+j*(2-s)] == EmptySquare)
401                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
402                       callback(board, flags, NormalMove,
403                                rf, ff, rt, ft, closure);
404                   }
405               break;
406
407             case SHOGI WhiteKnight:
408               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
409                   if (rf < BOARD_HEIGHT-2 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
410                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 2][ff + s])) {
411                       callback(board, flags, NormalMove,
412                                rf, ff, rf + 2, ff + s, closure);
413                   }
414               }
415               break;
416
417             case SHOGI BlackKnight:
418               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
419                   if (rf > 1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
420                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 2][ff + s])) {
421                       callback(board, flags, NormalMove,
422                                rf, ff, rf - 2, ff + s, closure);
423                   }
424               }             
425               break;
426
427             case WhiteCannon:
428             case BlackCannon:
429               for (d = 0; d <= 1; d++)
430                 for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
431                   m = 0;
432                   for (i = 1;; i++) {
433                       rt = rf + (i * s) * d;
434                       ft = ff + (i * s) * (1 - d);
435                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
436                       if (m == 0 && board[rt][ft] == EmptySquare)
437                                  callback(board, flags, NormalMove,
438                                           rf, ff, rt, ft, closure);
439                       if (m == 1 && board[rt][ft] != EmptySquare &&
440                           !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) )
441                                  callback(board, flags, NormalMove,
442                                           rf, ff, rt, ft, closure);
443                       if (board[rt][ft] != EmptySquare && m++) break;
444                   }
445                 }
446               break;
447
448             /* Gold General (and all its promoted versions) . First do the */
449             /* diagonal forward steps, then proceed as normal Wazir        */
450             case SHOGI WhiteWazir:
451             case SHOGI (PROMOTED WhitePawn):
452             case SHOGI (PROMOTED WhiteKnight):
453             case SHOGI (PROMOTED WhiteQueen):
454             case SHOGI (PROMOTED WhiteFerz):
455               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
456                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
457                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 1][ff + s])) {
458                       callback(board, flags, NormalMove,
459                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
460                   }
461               }
462               goto finishGold;
463
464             case SHOGI BlackWazir:
465             case SHOGI (PROMOTED BlackPawn):
466             case SHOGI (PROMOTED BlackKnight):
467             case SHOGI (PROMOTED BlackQueen):
468             case SHOGI (PROMOTED BlackFerz):
469               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
470                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
471                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 1][ff + s])) {
472                       callback(board, flags, NormalMove,
473                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
474                   }
475               }             
476
477             case WhiteWazir:
478             case BlackWazir:
479             finishGold:
480               for (d = 0; d <= 1; d++)
481                 for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
482                       rt = rf + s * d;
483                       ft = ff + s * (1 - d);
484                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
485                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) &&
486                           (gameInfo.variant != VariantXiangqi || InPalace(rt, ft) ) )
487                                callback(board, flags, NormalMove,
488                                         rf, ff, rt, ft, closure);
489                       }
490               break;
491
492             case WhiteAlfil:
493             case BlackAlfil:
494                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
495                 for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2) 
496                   for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
497                       rt = rf + 2 * rs;
498                       ft = ff + 2 * fs;
499                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
500                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi ||
501                                board[rf+rs][ff+fs] == EmptySquare && (2*rf < BOARD_HEIGHT) == (2*rt < BOARD_HEIGHT) )
502                          
503                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
504                                callback(board, flags, NormalMove,
505                                         rf, ff, rt, ft, closure);
506                   }
507                 break;
508
509             /* Shogi Dragon Horse has to continue with Wazir after Bishop */
510             case SHOGI WhiteCardinal:
511             case SHOGI BlackCardinal:
512               m++;
513
514             /* Capablanca Archbishop continues as Knight                  */
515             case WhiteAngel:
516             case BlackAngel:
517               m++;
518
519             /* Shogi Bishops are ordinary Bishops */
520             case SHOGI WhiteBishop:
521             case SHOGI BlackBishop:
522             case WhiteBishop:
523             case BlackBishop:
524               for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2) 
525                 for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2) 
526                   for (i = 1;; i++) {
527                       rt = rf + (i * rs);
528                       ft = ff + (i * fs);
529                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
530                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
531                       callback(board, flags, NormalMove,
532                                rf, ff, rt, ft, closure);
533                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
534                   }
535                 if(m==1) goto mounted;
536                 if(m==2) goto finishGold;
537                 /* Bishop falls through */
538               break;
539
540             /* Shogi Lance is unlike anything, and asymmetric at that */
541             case SHOGI WhiteQueen:
542               for(i = 1;; i++) {
543                       rt = rf + i;
544                       ft = ff;
545                       if (rt >= BOARD_HEIGHT) break;
546                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
547                       callback(board, flags, NormalMove,
548                                rf, ff, rt, ft, closure);
549                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
550               }
551               break;
552
553             case SHOGI BlackQueen:
554               for(i = 1;; i++) {
555                       rt = rf - i;
556                       ft = ff;
557                       if (rt < 0) break;
558                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
559                       callback(board, flags, NormalMove,
560                                rf, ff, rt, ft, closure);
561                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
562               }
563               break;
564
565             /* Shogi Dragon King has to continue as Ferz after Rook moves */
566             case SHOGI WhiteDragon:
567             case SHOGI BlackDragon:
568               m++;
569
570             /* Capablanca Chancellor sets flag to continue as Knight      */
571             case WhiteMarshall:
572             case BlackMarshall:
573               m++;
574
575             /* Shogi Rooks are ordinary Rooks */
576             case SHOGI WhiteRook:
577             case SHOGI BlackRook:
578             case WhiteRook:
579             case BlackRook:
580               for (d = 0; d <= 1; d++)
581                 for (s = -1; s <= 1; s += 2)
582                   for (i = 1;; i++) {
583                       rt = rf + (i * s) * d;
584                       ft = ff + (i * s) * (1 - d);
585                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
586                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
587                       callback(board, flags, NormalMove,
588                                rf, ff, rt, ft, closure);
589                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
590                   }
591                 if(m==1) goto mounted;
592                 if(m==2) goto finishSilver;
593               break;
594
595             case WhiteQueen:
596             case BlackQueen:
597               for (rs = -1; rs <= 1; rs++) 
598                 for (fs = -1; fs <= 1; fs++) {
599                     if (rs == 0 && fs == 0) continue;
600                     for (i = 1;; i++) {
601                         rt = rf + (i * rs);
602                         ft = ff + (i * fs);
603                         if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
604                         if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
605                         callback(board, flags, NormalMove,
606                                  rf, ff, rt, ft, closure);
607                         if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
608                     }
609                 }
610               break;
611
612             /* Shogi Pawn and Silver General: first the Pawn move,    */
613             /* then the General continues like a Ferz                 */
614             case SHOGI WhitePawn:
615             case SHOGI WhiteFerz:
616                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 &&
617                            !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 1][ff]) ) 
618                            callback(board, flags, NormalMove,
619                                     rf, ff, rf + 1, ff, closure);
620               if(piece != SHOGI WhitePawn) goto finishSilver;
621               break;
622
623             case SHOGI BlackPawn:
624             case SHOGI BlackFerz:
625                   if (rf > 0 &&
626                            !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 1][ff]) ) 
627                            callback(board, flags, NormalMove,
628                                     rf, ff, rf - 1, ff, closure);
629               if(piece == SHOGI BlackPawn) break;
630
631             case WhiteFerz:
632             case BlackFerz:
633             finishSilver:
634                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
635                 for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2) 
636                   for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
637                       rt = rf + rs;
638                       ft = ff + fs;
639                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
640                       if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) &&
641                           (gameInfo.variant != VariantXiangqi || InPalace(rt, ft) ) )
642                                callback(board, flags, NormalMove,
643                                         rf, ff, rt, ft, closure);
644                   }
645                 break;
646
647             case WhiteSilver:
648             case BlackSilver:
649                 m++; // [HGM] superchess: use for Centaur
650             case WhiteMan:
651             case BlackMan:
652             case SHOGI WhiteKing:
653             case SHOGI BlackKing:
654             case WhiteKing:
655             case BlackKing:
656 //            walking:
657               for (i = -1; i <= 1; i++)
658                 for (j = -1; j <= 1; j++) {
659                     if (i == 0 && j == 0) continue;
660                     rt = rf + i;
661                     ft = ff + j;
662                     if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
663                     if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
664                     callback(board, flags, NormalMove,
665                              rf, ff, rt, ft, closure);
666                 }
667                 if(m==1) goto mounted;
668               break;
669
670             case WhiteNightrider:
671             case BlackNightrider:
672               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
673                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
674                   for (s = 1; s <= 2; s++) {  int k;
675                     for(k=1;; k++) {
676                       rt = rf + k*i*s;
677                       ft = ff + k*j*(3-s);
678                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
679                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
680                       callback(board, flags, NormalMove,
681                                rf, ff, rt, ft, closure);
682                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
683                     }
684                   }
685               break;
686             case WhiteFalcon: // [HGM] wild: for wildcards, self-capture symbolizes move to anywhere
687             case BlackFalcon:
688             case WhiteCobra:
689             case BlackCobra:
690             case WhiteLance:
691             case BlackLance:
692               callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
693               break;
694
695           }
696       }
697 }
698
699
700 typedef struct {
701     MoveCallback cb;
702     VOIDSTAR cl;
703 } GenLegalClosure;
704
705 extern void GenLegalCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
706                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
707                                 VOIDSTAR closure));
708
709 void GenLegalCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
710      Board board;
711      int flags;
712      ChessMove kind;
713      int rf, ff, rt, ft;
714      VOIDSTAR closure;
715 {
716     register GenLegalClosure *cl = (GenLegalClosure *) closure;
717
718     if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) &&
719         CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft,
720                   kind == WhiteCapturesEnPassant ||
721                   kind == BlackCapturesEnPassant)) return;
722     if (flags & F_ATOMIC_CAPTURE) {
723       if (board[rt][ft] != EmptySquare ||
724           kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant) {
725         int r, f;
726         ChessSquare king = (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteKing : BlackKing;
727         if (board[rf][ff] == king) return;
728         for (r = rt-1; r <= rt+1; r++) {
729           for (f = ft-1; f <= ft+1; f++) {
730             if (r >= 0 && r < BOARD_HEIGHT && f >= BOARD_LEFT && f < BOARD_RGHT &&
731                 board[r][f] == king) return;
732           }
733         }
734       }
735     }
736     cl->cb(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, cl->cl);
737 }
738
739
740 typedef struct {
741     int rf, ff, rt, ft;
742     ChessMove kind;
743     int captures; // [HGM] losers
744 } LegalityTestClosure;
745
746
747 /* Like GenPseudoLegal, but (1) include castling moves, (2) unless
748    F_IGNORE_CHECK is set in the flags, omit moves that would leave the
749    king in check, and (3) if F_ATOMIC_CAPTURE is set in the flags, omit
750    moves that would destroy your own king.  The CASTLE_OK flags are
751    true if castling is not yet ruled out by a move of the king or
752    rook.  Return TRUE if the player on move is currently in check and
753    F_IGNORE_CHECK is not set.  [HGM] add castlingRights parameter */
754 int GenLegal(board, flags, callback, closure)
755      Board board;
756      int flags;
757      MoveCallback callback;
758      VOIDSTAR closure;
759 {
760     GenLegalClosure cl;
761     int ff, ft, k, left, right;
762     int ignoreCheck = (flags & F_IGNORE_CHECK) != 0;
763     ChessSquare wKing = WhiteKing, bKing = BlackKing, *castlingRights = board[CASTLING];
764
765     cl.cb = callback;
766     cl.cl = closure;
767     GenPseudoLegal(board, flags, GenLegalCallback, (VOIDSTAR) &cl);
768
769     if (!ignoreCheck &&
770         CheckTest(board, flags, -1, -1, -1, -1, FALSE)) return TRUE;
771
772     /* Generate castling moves */
773     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate) { /* [HGM] Knightmate */
774         wKing = WhiteUnicorn; bKing = BlackUnicorn;
775     }
776
777     for (ff = BOARD_WIDTH>>1; ff >= (BOARD_WIDTH-1)>>1; ff-- /*ics wild 1*/) {
778         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
779             (flags & F_WHITE_KCASTLE_OK) &&
780             board[0][ff] == wKing &&
781             board[0][ff + 1] == EmptySquare &&
782             board[0][ff + 2] == EmptySquare &&
783             board[0][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
784             board[0][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
785             board[0][BOARD_RGHT-1] == WhiteRook &&
786             castlingRights[0] != NoRights && /* [HGM] check rights */
787             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
788             (ignoreCheck ||                             
789              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 1, FALSE) &&
790               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
791               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
792               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 2, FALSE)))) {
793
794             callback(board, flags,
795                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteKingSideCastle : WhiteKingSideCastleWild,
796                      0, ff, 0, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
797         }
798         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
799             (flags & F_WHITE_QCASTLE_OK) &&
800             board[0][ff] == wKing &&
801             board[0][ff - 1] == EmptySquare &&
802             board[0][ff - 2] == EmptySquare &&
803             board[0][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
804             board[0][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
805             board[0][BOARD_LEFT+0] == WhiteRook &&
806             castlingRights[1] != NoRights && /* [HGM] check rights */
807             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
808             (ignoreCheck ||
809              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 1, FALSE) &&
810               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
811               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 2, FALSE)))) {
812
813             callback(board, flags,
814                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteQueenSideCastle : WhiteQueenSideCastleWild,
815                      0, ff, 0, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
816         }
817         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
818             (flags & F_BLACK_KCASTLE_OK) &&
819             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
820             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 1] == EmptySquare &&
821             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 2] == EmptySquare &&
822             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
823             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
824             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-1] == BlackRook &&
825             castlingRights[3] != NoRights && /* [HGM] check rights */
826             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
827             (ignoreCheck ||
828              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 1, FALSE) &&
829               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
830               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
831               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 2, FALSE)))) {
832
833             callback(board, flags,
834                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackKingSideCastle : BlackKingSideCastleWild,
835                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
836         }
837         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
838             (flags & F_BLACK_QCASTLE_OK) &&
839             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
840             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 1] == EmptySquare &&
841             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 2] == EmptySquare &&
842             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
843             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
844             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+0] == BlackRook &&
845             castlingRights[4] != NoRights && /* [HGM] check rights */
846             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
847             (ignoreCheck ||
848              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 1, FALSE) &&
849               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
850               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 2, FALSE)))) {
851
852             callback(board, flags,
853                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackQueenSideCastle : BlackQueenSideCastleWild,
854                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
855         }
856     }
857
858   if(gameInfo.variant == VariantFischeRandom) {
859
860     /* generate all potential FRC castling moves (KxR), ignoring flags */
861     /* [HGM] test if the Rooks we find have castling rights */
862
863
864     if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0) {
865         ff = castlingRights[2]; /* King file if we have any rights */
866         if(ff != NoRights && board[0][ff] == WhiteKing) {
867     if (appData.debugMode) {
868         fprintf(debugFP, "FRC castling, %d %d %d %d %d %d\n",
869                 castlingRights[0],castlingRights[1],ff,castlingRights[3],castlingRights[4],castlingRights[5]);
870     }
871             ft = castlingRights[0]; /* Rook file if we have H-side rights */
872             left  = ff+1;
873             right = BOARD_RGHT-2;
874             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
875             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
876                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
877             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
878                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
879             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook)
880                 callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
881
882             ft = castlingRights[1]; /* Rook file if we have A-side rights */
883             left  = BOARD_LEFT+2;
884             right = ff-1;
885             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
886             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
887                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
888             if(ff > BOARD_LEFT+2) 
889             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
890                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
891             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook)
892                 callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
893         }
894     } else {
895         ff = castlingRights[5]; /* King file if we have any rights */
896         if(ff != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == BlackKing) {
897             ft = castlingRights[3]; /* Rook file if we have H-side rights */
898             left  = ff+1;
899             right = BOARD_RGHT-2;
900             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
901             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
902                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
903             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
904                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
905             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook)
906                 callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
907
908             ft = castlingRights[4]; /* Rook file if we have A-side rights */
909             left  = BOARD_LEFT+2;
910             right = ff-1;
911             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
912             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
913                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
914             if(ff > BOARD_LEFT+2) 
915             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
916                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
917             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook)
918                 callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
919         }
920     }
921
922   }
923
924     return FALSE;
925 }
926
927
928 typedef struct {
929     int rking, fking;
930     int check;
931 } CheckTestClosure;
932
933
934 extern void CheckTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
935                                  int rf, int ff, int rt, int ft,
936                                  VOIDSTAR closure));
937
938
939 void CheckTestCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
940      Board board;
941      int flags;
942      ChessMove kind;
943      int rf, ff, rt, ft;
944      VOIDSTAR closure;
945 {
946     register CheckTestClosure *cl = (CheckTestClosure *) closure;
947
948     if (rt == cl->rking && ft == cl->fking) cl->check++;
949 }
950
951
952 /* If the player on move were to move from (rf, ff) to (rt, ft), would
953    he leave himself in check?  Or if rf == -1, is the player on move
954    in check now?  enPassant must be TRUE if the indicated move is an
955    e.p. capture.  The possibility of castling out of a check along the
956    back rank is not accounted for (i.e., we still return nonzero), as
957    this is illegal anyway.  Return value is the number of times the
958    king is in check. */ 
959 int CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, enPassant)
960      Board board;
961      int flags;
962      int rf, ff, rt, ft, enPassant;
963 {
964     CheckTestClosure cl;
965     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
966     ChessSquare captured = EmptySquare;
967     /*  Suppress warnings on uninitialized variables    */
968
969     if(gameInfo.variant == VariantXiangqi)
970         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteWazir : BlackWazir;
971     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate)
972         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteUnicorn : BlackUnicorn;
973
974     if (rf >= 0) {
975         if (enPassant) {
976             captured = board[rf][ft];
977             board[rf][ft] = EmptySquare;
978         } else {
979             captured = board[rt][ft];
980         }
981         board[rt][ft] = board[rf][ff];
982         board[rf][ff] = EmptySquare;
983     }
984
985     /* For compatibility with ICS wild 9, we scan the board in the
986        order a1, a2, a3, ... b1, b2, ..., h8 to find the first king,
987        and we test only whether that one is in check. */
988     cl.check = 0;
989     for (cl.fking = BOARD_LEFT+0; cl.fking < BOARD_RGHT; cl.fking++)
990         for (cl.rking = 0; cl.rking < BOARD_HEIGHT; cl.rking++) {
991           if (board[cl.rking][cl.fking] == king) {
992               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
993                   /* [HGM] In Xiangqi opposing Kings means check as well */
994                   int i, dir;
995                   dir = (king >= BlackPawn) ? -1 : 1;
996                   for( i=cl.rking+dir; i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
997                                 board[i][cl.fking] == EmptySquare; i+=dir );
998                   if(i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
999                       board[i][cl.fking] == (dir>0 ? BlackWazir : WhiteWazir) )
1000                           cl.check++;
1001               }
1002
1003               GenPseudoLegal(board, flags ^ F_WHITE_ON_MOVE, CheckTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
1004               goto undo_move;  /* 2-level break */
1005           }
1006       }
1007
1008   undo_move:
1009
1010     if (rf >= 0) {
1011         board[rf][ff] = board[rt][ft];
1012         if (enPassant) {
1013             board[rf][ft] = captured;
1014             board[rt][ft] = EmptySquare;
1015         } else {
1016             board[rt][ft] = captured;
1017         }
1018     }
1019
1020     return cl.fking < BOARD_RGHT ? cl.check : 1000; // [HGM] atomic: return 1000 if we have no king
1021 }
1022
1023
1024 extern void LegalityTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1025                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1026                                     VOIDSTAR closure));
1027
1028 void LegalityTestCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1029      Board board;
1030      int flags;
1031      ChessMove kind;
1032      int rf, ff, rt, ft;
1033      VOIDSTAR closure;
1034 {
1035     register LegalityTestClosure *cl = (LegalityTestClosure *) closure;
1036
1037 //    if (appData.debugMode) {
1038 //        fprintf(debugFP, "Legality test: %c%c%c%c\n", ff+AAA, rf+ONE, ft+AAA, rt+ONE);
1039 //    }
1040     if(board[rt][ft] != EmptySquare || kind==WhiteCapturesEnPassant || kind==BlackCapturesEnPassant)
1041         cl->captures++; // [HGM] losers: count legal captures
1042     if (rf == cl->rf && ff == cl->ff && rt == cl->rt && ft == cl->ft)
1043       cl->kind = kind;
1044 }
1045
1046 ChessMove LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar)
1047      Board board;
1048      int flags;
1049      int rf, ff, rt, ft, promoChar;
1050 {
1051     LegalityTestClosure cl; ChessSquare piece = board[rf][ff], *castlingRights = board[CASTLING];
1052     
1053     if (appData.debugMode) {
1054         int i;
1055         for(i=0; i<6; i++) fprintf(debugFP, "%d ", castlingRights[i]);
1056         fprintf(debugFP, "Legality test? %c%c%c%c\n", ff+AAA, rf+ONE, ft+AAA, rt+ONE);
1057     }
1058     /* [HGM] Lance, Cobra and Falcon are wildcard pieces; consider all their moves legal */
1059     /* (perhaps we should disallow moves that obviously leave us in check?)              */
1060     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1061        piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra  ||
1062        piece == WhiteLance  || piece == BlackLance)
1063         return CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE) ? IllegalMove : NormalMove;
1064
1065     cl.rf = rf;
1066     cl.ff = ff;
1067     cl.rt = rt;
1068     cl.ft = ft;
1069     cl.kind = IllegalMove;
1070     cl.captures = 0; // [HGM] losers: prepare to count legal captures.
1071     GenLegal(board, flags, LegalityTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
1072     if((flags & F_MANDATORY_CAPTURE) && cl.captures && board[rt][ft] == EmptySquare
1073                 && cl.kind != WhiteCapturesEnPassant && cl.kind != BlackCapturesEnPassant)
1074         return(IllegalMove); // [HGM] losers: if there are legal captures, non-capts are illegal
1075
1076     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
1077         /* [HGM] Shogi promotions. '=' means defer */
1078         if(rf != DROP_RANK && cl.kind == NormalMove) {
1079             ChessSquare piece = board[rf][ff];
1080
1081             if(promoChar == PieceToChar(BlackQueen)) promoChar = NULLCHAR; /* [HGM] Kludge */
1082             if(promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x' &&
1083                promoChar != '+' && promoChar != '=' &&
1084                ToUpper(PieceToChar(PROMOTED piece)) != ToUpper(promoChar) )
1085                     cl.kind = IllegalMove;
1086             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
1087                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
1088                      (rf > BOARD_HEIGHT-4 || rt > BOARD_HEIGHT-4) ) {
1089                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
1090                          piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
1091                              cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : WhitePromotionKnight;
1092                     else /* promotion optional, default is promote */
1093                              cl.kind = promoChar == '=' ? NormalMove  : WhitePromotionQueen;
1094                    
1095                 } else cl.kind = (promoChar == NULLCHAR || promoChar == 'x' || promoChar == '=') ?
1096                                             NormalMove : IllegalMove;
1097             } else {
1098                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (rf < 3 || rt < 3) ) {
1099                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt < 1 ||
1100                          piece == BlackKnight && rt < 2 ) /* promotion obligatory */
1101                              cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : BlackPromotionKnight;
1102                     else /* promotion optional, default is promote */
1103                              cl.kind = promoChar == '=' ? NormalMove  : BlackPromotionQueen;
1104
1105                 } else cl.kind = (promoChar == NULLCHAR || promoChar == 'x' || promoChar == '=') ?
1106                                             NormalMove : IllegalMove;
1107             }
1108         }
1109     } else
1110     if (promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x') {
1111         if(promoChar == '=') cl.kind = IllegalMove; else // [HGM] shogi: no deferred promotion outside Shogi
1112         if (cl.kind == WhitePromotionQueen || cl.kind == BlackPromotionQueen) {
1113             cl.kind = 
1114               PromoCharToMoveType((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0, promoChar);
1115         } else {
1116             cl.kind = IllegalMove;
1117         }
1118     }
1119     /* [HGM] For promotions, 'ToQueen' = optional, 'ToKnight' = mandatory */
1120     return cl.kind;
1121 }
1122
1123 typedef struct {
1124     int count;
1125 } MateTestClosure;
1126
1127 extern void MateTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1128                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1129                                 VOIDSTAR closure));
1130
1131 void MateTestCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1132      Board board;
1133      int flags;
1134      ChessMove kind;
1135      int rf, ff, rt, ft;
1136      VOIDSTAR closure;
1137 {
1138     register MateTestClosure *cl = (MateTestClosure *) closure;
1139
1140     cl->count++;
1141 }
1142
1143 /* Return MT_NONE, MT_CHECK, MT_CHECKMATE, or MT_STALEMATE */
1144 int MateTest(board, flags)
1145      Board board;
1146      int flags;
1147 {
1148     MateTestClosure cl;
1149     int inCheck, r, f, myPieces=0, hisPieces=0, nrKing=0;
1150     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
1151
1152     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) { 
1153         // [HGM] losers: Count pieces and kings, to detect other unorthodox winning conditions
1154         nrKing += (board[r][f] == king);   // stm has king
1155         if( board[r][f] != EmptySquare ) {
1156             if((int)board[r][f] <= (int)king && (int)board[r][f] >= (int)king - (int)WhiteKing + (int)WhitePawn)
1157                  myPieces++;
1158             else hisPieces++;
1159         }
1160     }
1161     if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "MateTest: K=%d, my=%d, his=%d\n", nrKing, myPieces, hisPieces);
1162     switch(gameInfo.variant) { // [HGM] losers: extinction wins
1163         case VariantShatranj:
1164                 if(hisPieces == 1) return myPieces > 1 ? MT_BARE : MT_DRAW;
1165         default:
1166                 break;
1167         case VariantAtomic:
1168                 if(nrKing == 0) return MT_NOKING;
1169                 break;
1170         case VariantLosers:
1171                 if(myPieces == 1) return MT_BARE;
1172     }
1173     cl.count = 0;
1174     inCheck = GenLegal(board, flags, MateTestCallback, (VOIDSTAR) &cl);
1175     // [HGM] 3check: yet to do!
1176     if (cl.count > 0) {
1177         return inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE;
1178     } else {
1179         if(gameInfo.variant == VariantSuicide) // [HGM] losers: always stalemate, since no check, but result varies
1180                 return myPieces == hisPieces ? MT_STALEMATE :
1181                                         myPieces > hisPieces ? MT_STAINMATE : MT_STEALMATE;
1182         else if(gameInfo.variant == VariantLosers) return inCheck ? MT_TRICKMATE : MT_STEALMATE;
1183         else if(gameInfo.variant == VariantGiveaway) return MT_STEALMATE; // no check exists, stalemated = win
1184                                             
1185         return inCheck ? MT_CHECKMATE 
1186                        : (gameInfo.variant == VariantXiangqi || gameInfo.variant == VariantShatranj) ? 
1187                           MT_STAINMATE : MT_STALEMATE;
1188     }
1189 }
1190
1191      
1192 extern void DisambiguateCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1193                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1194                                     VOIDSTAR closure));
1195
1196 void DisambiguateCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1197      Board board;
1198      int flags;
1199      ChessMove kind;
1200      int rf, ff, rt, ft;
1201      VOIDSTAR closure;
1202 {
1203     register DisambiguateClosure *cl = (DisambiguateClosure *) closure;
1204     int wildCard = FALSE; ChessSquare piece = board[rf][ff];
1205
1206     // [HGM] wild: for wild-card pieces rt and rf are dummies
1207     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1208        piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra  ||
1209        piece == WhiteLance  || piece == BlackLance)
1210         wildCard = TRUE;
1211
1212     if ((cl->pieceIn == EmptySquare || cl->pieceIn == board[rf][ff]
1213          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~'
1214               && cl->pieceIn == (ChessSquare)(DEMOTED board[rf][ff])
1215                                                                       ) &&
1216         (cl->rfIn == -1 || cl->rfIn == rf) &&
1217         (cl->ffIn == -1 || cl->ffIn == ff) &&
1218         (cl->rtIn == -1 || cl->rtIn == rt || wildCard) &&
1219         (cl->ftIn == -1 || cl->ftIn == ft || wildCard)) {
1220
1221         cl->count++;
1222         cl->piece = board[rf][ff];
1223         cl->rf = rf;
1224         cl->ff = ff;
1225         cl->rt = wildCard ? cl->rtIn : rt;
1226         cl->ft = wildCard ? cl->ftIn : ft;
1227         cl->kind = kind;
1228     }
1229 }
1230
1231 void Disambiguate(board, flags, closure)
1232      Board board;
1233      int flags;
1234      DisambiguateClosure *closure;
1235 {
1236     int illegal = 0; char c = closure->promoCharIn;
1237
1238     closure->count = 0;
1239     closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
1240     closure->kind = ImpossibleMove;
1241     if (appData.debugMode) {
1242         fprintf(debugFP, "Disambiguate in:  %d(%d,%d)-(%d,%d) = %d (%c)\n",
1243                              closure->pieceIn,closure->ffIn,closure->rfIn,closure->ftIn,closure->rtIn,
1244                              closure->promoCharIn, closure->promoCharIn >= ' ' ? closure->promoCharIn : '-');
1245     }
1246     GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure);
1247     if (closure->count == 0) {
1248         /* See if it's an illegal move due to check */
1249         illegal = 1;
1250         GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure);        
1251         if (closure->count == 0) {
1252             /* No, it's not even that */
1253     if (appData.debugMode) { int i, j;
1254         for(i=BOARD_HEIGHT-1; i>=0; i--) {
1255                 for(j=0; j<BOARD_WIDTH; j++)
1256                         fprintf(debugFP, "%3d", (int) board[i][j]);
1257                 fprintf(debugFP, "\n");
1258         }
1259     }
1260             return;
1261         }
1262     }
1263
1264     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
1265         /* [HGM] Shogi promotions. '=' means defer */
1266         if(closure->rfIn != DROP_RANK && closure->kind == NormalMove) {
1267             ChessSquare piece = closure->piece;
1268             if(c != NULLCHAR && c != 'x' && c != '+' && c != '=' &&
1269                ToUpper(PieceToChar(PROMOTED piece)) != ToUpper(c) ) 
1270                     closure->kind = IllegalMove;
1271             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
1272                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
1273                      (closure->rf > BOARD_HEIGHT-4 || closure->rt > BOARD_HEIGHT-4) ) {
1274                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && closure->rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
1275                          piece == WhiteKnight && closure->rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
1276                              closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : WhitePromotionKnight;
1277                     else /* promotion optional, default is promote */
1278                              closure->kind = c == '=' ? NormalMove  : WhitePromotionQueen;
1279                    
1280                 } else closure->kind = (c == NULLCHAR || c == 'x' || c == '=') ?
1281                                             NormalMove : IllegalMove;
1282             } else {
1283                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (closure->rf < 3 || closure->rt < 3) ) {
1284                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && closure->rt < 1 ||
1285                          piece == BlackKnight && closure->rt < 2 ) /* promotion obligatory */
1286                              closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : BlackPromotionKnight;
1287                     else /* promotion optional, default is promote */
1288                              closure->kind = c == '=' ? NormalMove  : BlackPromotionQueen;
1289
1290                 } else closure->kind = (c == NULLCHAR || c == 'x' || c == '=') ?
1291                                             NormalMove : IllegalMove;
1292             }
1293         }
1294     } else
1295     if (closure->promoCharIn != NULLCHAR && closure->promoCharIn != 'x') {
1296         if (closure->kind == WhitePromotionQueen
1297             || closure->kind == BlackPromotionQueen) {
1298             closure->kind = 
1299               PromoCharToMoveType((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0,
1300                                   closure->promoCharIn);
1301         } else {
1302             closure->kind = IllegalMove;
1303         }
1304     }
1305     /* [HGM] returns 'q' for optional promotion, 'n' for mandatory */
1306     if(closure->promoCharIn != '=')
1307         closure->promoChar = ToLower(closure->promoCharIn);
1308     else closure->promoChar = '=';
1309     if (closure->promoChar == 'x') closure->promoChar = NULLCHAR;
1310     if (closure->count > 1) {
1311         closure->kind = AmbiguousMove;
1312     }
1313     if (illegal) {
1314         /* Note: If more than one illegal move matches, but no legal
1315            moves, we return IllegalMove, not AmbiguousMove.  Caller
1316            can look at closure->count to detect this.
1317         */
1318         closure->kind = IllegalMove;
1319     }
1320     if(closure->kind == IllegalMove)
1321     /* [HGM] might be a variant we don't understand, pass on promotion info */
1322         closure->promoChar = ToLower(closure->promoCharIn);
1323     if (appData.debugMode) {
1324         fprintf(debugFP, "Disambiguate out: %d(%d,%d)-(%d,%d) = %d (%c)\n",
1325         closure->piece,closure->ff,closure->rf,closure->ft,closure->rt,closure->promoChar,
1326         closure->promoChar >= ' ' ? closure->promoChar:'-');
1327     }
1328 }
1329
1330
1331 typedef struct {
1332     /* Input */
1333     ChessSquare piece;
1334     int rf, ff, rt, ft;
1335     /* Output */
1336     ChessMove kind;
1337     int rank;
1338     int file;
1339     int either;
1340 } CoordsToAlgebraicClosure;
1341
1342 extern void CoordsToAlgebraicCallback P((Board board, int flags,
1343                                          ChessMove kind, int rf, int ff,
1344                                          int rt, int ft, VOIDSTAR closure));
1345
1346 void CoordsToAlgebraicCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1347      Board board;
1348      int flags;
1349      ChessMove kind;
1350      int rf, ff, rt, ft;
1351      VOIDSTAR closure;
1352 {
1353     register CoordsToAlgebraicClosure *cl =
1354       (CoordsToAlgebraicClosure *) closure;
1355
1356     if (rt == cl->rt && ft == cl->ft &&
1357         (board[rf][ff] == cl->piece
1358          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~' &&
1359             (ChessSquare) (DEMOTED board[rf][ff]) == cl->piece)
1360                                      ) {
1361         if (rf == cl->rf) {
1362             if (ff == cl->ff) {
1363                 cl->kind = kind; /* this is the move we want */
1364             } else {
1365                 cl->file++; /* need file to rule out this move */
1366             }
1367         } else {
1368             if (ff == cl->ff) {
1369                 cl->rank++; /* need rank to rule out this move */
1370             } else {
1371                 cl->either++; /* rank or file will rule out this move */
1372             }
1373         }           
1374     }
1375 }
1376
1377 /* Convert coordinates to normal algebraic notation.
1378    promoChar must be NULLCHAR or 'x' if not a promotion.
1379 */
1380 ChessMove CoordsToAlgebraic(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar, out)
1381      Board board;
1382      int flags;
1383      int rf, ff, rt, ft;
1384      int promoChar;
1385      char out[MOVE_LEN];
1386 {
1387     ChessSquare piece;
1388     ChessMove kind;
1389     char *outp = out, c;
1390     CoordsToAlgebraicClosure cl;
1391     
1392     if (rf == DROP_RANK) {
1393         /* Bughouse piece drop */
1394         *outp++ = ToUpper(PieceToChar((ChessSquare) ff));
1395         *outp++ = '@';
1396         *outp++ = ft + AAA;
1397         if(rt+ONE <= '9')
1398            *outp++ = rt + ONE;
1399         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
1400         *outp = NULLCHAR;
1401         return (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteDrop : BlackDrop;
1402     }
1403
1404     if (promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR;
1405     piece = board[rf][ff];
1406     if(PieceToChar(piece)=='~') piece = (ChessSquare)(DEMOTED piece);
1407
1408   if (appData.debugMode)
1409           fprintf(debugFP, "CoordsToAlgebraic, piece=%d (%d,%d)-(%d,%d) %c\n", (int)piece,ff,rf,ft,rt,promoChar >= ' ' ? promoChar : '-');
1410     switch (piece) {
1411       case WhitePawn:
1412       case BlackPawn:
1413         kind = LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
1414         if (kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
1415             /* Keep short notation if move is illegal only because it
1416                leaves the player in check, but still return IllegalMove */
1417             kind = LegalityTest(board, flags|F_IGNORE_CHECK, rf, ff, rt, ft, promoChar);
1418             if (kind == IllegalMove) break;
1419             kind = IllegalMove;
1420         }
1421         /* Pawn move */
1422         *outp++ = ff + AAA;
1423         if (ff == ft && board[rt][ft] == EmptySquare) { /* [HGM] Xiangqi has straight noncapts! */
1424             /* Non-capture; use style "e5" */
1425             if(rt+ONE <= '9')
1426                *outp++ = rt + ONE;
1427             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
1428         } else {
1429             /* Capture; use style "exd5" */
1430             if(gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rt][ft] != EmptySquare )
1431             *outp++ = 'x';  /* [HGM] Xiangqi has sideway noncaptures across river! */
1432             *outp++ = ft + AAA;
1433             if(rt+ONE <= '9')
1434                *outp++ = rt + ONE;
1435             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
1436         }
1437         /* Use promotion suffix style "=Q" */
1438         *outp = NULLCHAR;
1439   if (appData.debugMode)
1440           fprintf(debugFP, "movetype=%d, promochar=%d=%c\n", (int)kind, promoChar, promoChar >= ' ' ? promoChar : '-');
1441         if (promoChar != NULLCHAR) {
1442             if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
1443                 /* [HGM] ... but not in Shogi! */
1444                 *outp++ = promoChar == '=' ? '=' : '+';
1445             } else {
1446                 *outp++ = '=';
1447                 *outp++ = ToUpper(promoChar);
1448             }
1449             *outp = NULLCHAR;
1450         }
1451         return kind;
1452
1453         
1454       case WhiteKing:
1455       case BlackKing:
1456         /* Fabien moved code: FRC castling first (if KxR), wild castling second */
1457         /* Code added by Tord:  FRC castling. */
1458         if((piece == WhiteKing && board[rt][ft] == WhiteRook) ||
1459            (piece == BlackKing && board[rt][ft] == BlackRook)) {
1460           if(ft > ff) strcpy(out, "O-O"); else strcpy(out, "O-O-O");
1461             return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
1462         }
1463         /* End of code added by Tord */
1464         /* Test for castling or ICS wild castling */
1465         /* Use style "O-O" (oh-oh) for PGN compatibility */
1466         else if (rf == rt &&
1467             rf == ((piece == WhiteKing) ? 0 : BOARD_HEIGHT-1) &&
1468             ((ff == BOARD_WIDTH>>1 && (ft == BOARD_LEFT+2 || ft == BOARD_RGHT-2)) ||
1469              (ff == (BOARD_WIDTH-1)>>1 && (ft == BOARD_LEFT+1 || ft == BOARD_RGHT-3)))) {
1470             if(ft==BOARD_LEFT+1 || ft==BOARD_RGHT-2)
1471                 strcpy(out, "O-O");
1472             else
1473                 strcpy(out, "O-O-O");
1474
1475             /* This notation is always unambiguous, unless there are
1476                kings on both the d and e files, with "wild castling"
1477                possible for the king on the d file and normal castling
1478                possible for the other.  ICS rules for wild 9
1479                effectively make castling illegal for either king in
1480                this situation.  So I am not going to worry about it;
1481                I'll just generate an ambiguous O-O in this case.
1482             */
1483             return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
1484         }
1485
1486         /* else fall through */
1487       default:
1488         /* Piece move */
1489         cl.rf = rf;
1490         cl.ff = ff;
1491         cl.rt = rt;
1492         cl.ft = ft;
1493         cl.piece = piece;
1494         cl.kind = IllegalMove;
1495         cl.rank = cl.file = cl.either = 0;
1496         GenLegal(board, flags, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl);
1497
1498         if (cl.kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
1499             /* Generate pretty moves for moving into check, but
1500                still return IllegalMove.
1501             */
1502             GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl);
1503             if (cl.kind == IllegalMove) break;
1504             cl.kind = IllegalMove;
1505         }
1506
1507         /* Style is "Nf3" or "Nxf7" if this is unambiguous,
1508            else "Ngf3" or "Ngxf7",
1509            else "N1f3" or "N5xf7",
1510            else "Ng1f3" or "Ng5xf7".
1511         */
1512         c = PieceToChar(piece) ;
1513         if( c == '~' || c == '+') {
1514            /* [HGM] print nonexistent piece as its demoted version */
1515            piece = (ChessSquare) (DEMOTED piece);
1516         }
1517         if(c=='+') *outp++ = c;
1518         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
1519
1520         if (cl.file || (cl.either && !cl.rank)) {
1521             *outp++ = ff + AAA;
1522         }
1523         if (cl.rank) {
1524             if(rf+ONE <= '9')
1525                 *outp++ = rf + ONE;
1526             else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
1527         }
1528
1529         if(board[rt][ft] != EmptySquare)
1530           *outp++ = 'x';
1531
1532         *outp++ = ft + AAA;
1533         if(rt+ONE <= '9')
1534            *outp++ = rt + ONE;
1535         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
1536         *outp = NULLCHAR;
1537         if (gameInfo.variant == VariantShogi) {
1538             /* [HGM] in Shogi non-pawns can promote */
1539             if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
1540                 if( (int) cl.piece < (int) WhiteWazir &&
1541                      (rf > BOARD_HEIGHT-4 || rt > BOARD_HEIGHT-4) ) {
1542                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
1543                          piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
1544                              cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : WhitePromotionKnight;
1545                     else cl.kind =  WhitePromotionQueen; /* promotion optional */
1546                    
1547                 } else cl.kind = (promoChar == NULLCHAR || promoChar == 'x' || promoChar == '=') ?
1548                                             NormalMove : IllegalMove;
1549             } else {
1550                 if( (int) cl.piece < (int) BlackWazir && (rf < 3 || rt < 3) ) {
1551                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt < 1 ||
1552                          piece == BlackKnight && rt < 2 ) /* promotion obligatory */
1553                              cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : BlackPromotionKnight;
1554                     else cl.kind =  BlackPromotionQueen; /* promotion optional */
1555                 } else cl.kind = (promoChar == NULLCHAR || promoChar == 'x' || promoChar == '=') ?
1556                                             NormalMove : IllegalMove;
1557             }
1558             if(cl.kind == WhitePromotionQueen || cl.kind == BlackPromotionQueen) {
1559                 /* for optional promotions append '+' or '=' */
1560                 if(promoChar == '=') {
1561                     *outp++ = '=';
1562                     cl.kind = NormalMove;
1563                 } else *outp++ = '+';
1564                 *outp = NULLCHAR;
1565             } else if(cl.kind == IllegalMove) {
1566                 /* Illegal move specifies any given promotion */
1567                 if(promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x') {
1568                     *outp++ = '=';
1569                     *outp++ = ToUpper(promoChar);
1570                     *outp = NULLCHAR;
1571                 }
1572             }
1573         }
1574         return cl.kind;
1575         
1576       /* [HGM] Always long notation for fairies we don't know */
1577       case WhiteFalcon:
1578       case BlackFalcon:
1579       case WhiteLance:
1580       case BlackLance:
1581       case WhiteGrasshopper:
1582       case BlackGrasshopper:
1583       case EmptySquare:
1584         /* Moving a nonexistent piece */
1585         break;
1586     }
1587     
1588     /* Not a legal move, even ignoring check.
1589        If there was a piece on the from square, 
1590        use style "Ng1g3" or "Ng1xe8";
1591        if there was a pawn or nothing (!),
1592        use style "g1g3" or "g1xe8".  Use "x"
1593        if a piece was on the to square, even
1594        a piece of the same color.
1595     */
1596     outp = out;
1597     if (piece != EmptySquare && piece != WhitePawn && piece != BlackPawn) {
1598         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
1599     }
1600     *outp++ = ff + AAA;
1601     if(rf+ONE <= '9')
1602        *outp++ = rf + ONE;
1603     else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
1604     if (board[rt][ft] != EmptySquare) *outp++ = 'x';
1605     *outp++ = ft + AAA;
1606     if(rt+ONE <= '9')
1607        *outp++ = rt + ONE;
1608     else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
1609     /* Use promotion suffix style "=Q" */
1610     if (promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x') {
1611         *outp++ = '=';
1612         *outp++ = ToUpper(promoChar);
1613     }
1614     *outp = NULLCHAR;
1615
1616     return IllegalMove;
1617 }
1618
1619 // [HGM] XQ: the following code serves to detect perpetual chasing (Asian rules)
1620
1621 typedef struct {
1622     /* Input */
1623     int rf, ff, rt, ft;
1624     /* Output */
1625     int recaptures;
1626 } ChaseClosure;
1627
1628 // I guess the following variables logically belong in the closure too, but I was too lazy and used globals
1629
1630 int preyStackPointer, chaseStackPointer;
1631
1632 struct {
1633 char rf, ff, rt, ft;
1634 } chaseStack[100];
1635
1636 struct {
1637 char rank, file;
1638 } preyStack[100];
1639
1640
1641
1642
1643 // there are three new callbacks for use with GenLegal: for adding captures, deleting them, and finding a recapture
1644
1645 extern void AtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1646                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1647                                 VOIDSTAR closure));
1648
1649 void AttacksCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1650      Board board;
1651      int flags;
1652      ChessMove kind;
1653      int rf, ff, rt, ft;
1654      VOIDSTAR closure;
1655 {   // For adding captures that can lead to chase indictment to the chaseStack
1656     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return;                               // non-capture
1657     if(board[rt][ft] == WhitePawn && rt <  BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
1658     if(board[rt][ft] == BlackPawn && rt >= BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
1659     if(board[rf][ff] == WhitePawn  || board[rf][ff] == BlackPawn)  return; // Pawns are allowed to chase
1660     if(board[rf][ff] == WhiteWazir || board[rf][ff] == BlackWazir) return; // King is allowed to chase
1661     // move cannot be excluded from being a chase trivially (based on attacker and victim); save it on chaseStack
1662     chaseStack[chaseStackPointer].rf = rf;
1663     chaseStack[chaseStackPointer].ff = ff;
1664     chaseStack[chaseStackPointer].rt = rt;
1665     chaseStack[chaseStackPointer].ft = ft;
1666     chaseStackPointer++;
1667 }
1668
1669 extern void ExistingAtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1670                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1671                                 VOIDSTAR closure));
1672
1673 void ExistingAttacksCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1674      Board board;
1675      int flags;
1676      ChessMove kind;
1677      int rf, ff, rt, ft;
1678      VOIDSTAR closure;
1679 {   // for removing pre-exsting captures from the chaseStack, to be left with newly created ones
1680     int i;
1681     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; //closure tells us the move played in the repeat loop
1682
1683     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return; // no capture
1684     if(rf == cl->rf && ff == cl->ff) { // attacks with same piece from new position are not considered new
1685         rf = cl->rt; ff = cl->ft;      // doctor their fromSquare so they will be recognized in chaseStack
1686     }
1687     // search move in chaseStack, and delete it if it occurred there (as we know now it is not a new capture)
1688     for(i=0; i<chaseStackPointer; i++) {
1689         if(chaseStack[i].rf == rf && chaseStack[i].ff == ff && 
1690            chaseStack[i].rt == rt && chaseStack[i].ft == ft   ) { 
1691             // move found on chaseStack, delete it by overwriting with move popped from top of chaseStack
1692             chaseStack[i] = chaseStack[--chaseStackPointer];
1693             break;
1694         }
1695     }
1696 }
1697
1698 extern void ProtectedCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1699                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1700                                 VOIDSTAR closure));
1701
1702 void ProtectedCallback(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, closure)
1703      Board board;
1704      int flags;
1705      ChessMove kind;
1706      int rf, ff, rt, ft;
1707      VOIDSTAR closure;
1708 {   // for determining if a piece (given through the closure) is protected
1709     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; // closure tells us where to recapture
1710
1711     if(rt == cl->rt && ft == cl->ft) cl->recaptures++;    // count legal recaptures to this square
1712     if(appData.debugMode && board[rt][ft] != EmptySquare)
1713         fprintf(debugFP, "try %c%c%c%c=%d\n", ff+AAA, rf+ONE,ft+AAA, rt+ONE, cl->recaptures);
1714 }
1715
1716 extern char moveList[MAX_MOVES][MOVE_LEN];
1717
1718 int PerpetualChase(int first, int last)
1719 {   // this routine detects if the side to move in the 'first' position is perpetually chasing (when not checking)
1720     int i, j, k, tail;
1721     ChaseClosure cl;
1722     ChessSquare captured;
1723
1724     preyStackPointer = 0;        // clear stack of chased pieces
1725     for(i=first; i<last; i+=2) { // for all positions with same side to move
1726         if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "judge position %i\n", i);
1727         chaseStackPointer = 0;   // clear stack that is going to hold possible chases
1728         // determine all captures possible after the move, and put them on chaseStack
1729         GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i), AttacksCallback, &cl);
1730         if(appData.debugMode) { int n; 
1731             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++) 
1732                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE, 
1733                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
1734             fprintf(debugFP, ": all capts\n");
1735         }
1736         // determine all captures possible before the move, and delete them from chaseStack
1737         cl.rf = moveList[i][1]-ONE; // prepare closure to pass move that led from i to i+1
1738         cl.ff = moveList[i][0]-AAA+BOARD_LEFT;
1739         cl.rt = moveList[i][3]-ONE;
1740         cl.ft = moveList[i][2]-AAA+BOARD_LEFT;
1741         GenLegal(boards[i],   PosFlags(i), ExistingAttacksCallback, &cl);
1742         if(appData.debugMode) { int n; 
1743             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++) 
1744                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE, 
1745                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
1746             fprintf(debugFP, ": new capts after %c%c%c%c\n", cl.ff+AAA, cl.rf+ONE, cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
1747         }
1748         // chaseSack now contains all captures made possible by the move
1749         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) { // run through chaseStack to identify true chases
1750             int attacker = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
1751             int victim   = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
1752
1753             if(attacker >= (int) BlackPawn) attacker = BLACK_TO_WHITE attacker; // convert to white, as piecee type
1754             if(victim   >= (int) BlackPawn) victim   = BLACK_TO_WHITE victim;
1755
1756             if((attacker == WhiteKnight || attacker == WhiteCannon) && victim == WhiteRook) 
1757                 continue; // C or H attack on R is always chase; leave on chaseStack
1758
1759             if(attacker == victim) {
1760                 if(LegalityTest(boards[i+1], PosFlags(i+1), chaseStack[j].rt, 
1761                    chaseStack[j].ft, chaseStack[j].rf, chaseStack[j].ff, NULLCHAR) == NormalMove) {
1762                         // we can capture back with equal piece, so this is no chase but a sacrifice
1763                         chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // delete the capture from the chaseStack
1764                         j--; /* ! */ continue;
1765                 }
1766
1767             }
1768
1769             // the attack is on a lower piece, or on a pinned or blocked equal one
1770             // test if the victim is protected by a true protector. First make the capture.
1771             captured = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
1772             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
1773             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = EmptySquare;
1774             // Then test if the opponent can recapture
1775             cl.recaptures = 0;         // prepare closure to pass recapture square and count moves to it
1776             cl.rt = chaseStack[j].rt;
1777             cl.ft = chaseStack[j].ft;
1778             if(appData.debugMode) {
1779                 fprintf(debugFP, "test if we can recapture %c%c\n", cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
1780             }
1781             GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i+1), ProtectedCallback, &cl); // try all moves
1782             // unmake the capture
1783             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
1784             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = captured;
1785             // if a recapture was found, piece is protected, and we are not chasing it.
1786             if(cl.recaptures) { // attacked piece was defended by true protector, no chase
1787                 chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // so delete from chaseStack
1788                 j--; /* ! */ 
1789             }
1790         }
1791         // chaseStack now contains all moves that chased
1792         if(appData.debugMode) { int n; 
1793             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++) 
1794                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE, 
1795                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
1796             fprintf(debugFP, ": chases\n");
1797         }
1798         if(i == first) { // copy all people chased by first move of repeat cycle to preyStack
1799             for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
1800                 preyStack[j].rank = chaseStack[j].rt;
1801                 preyStack[j].file = chaseStack[j].ft;
1802             }
1803             preyStackPointer = chaseStackPointer;
1804         }
1805         tail = 0;
1806         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
1807             for(k=0; k<preyStackPointer; k++) {
1808                 // search the victim of each chase move on the preyStack (first occurrence)
1809                 if(chaseStack[j].ft == preyStack[k].file && chaseStack[j].rt == preyStack[k].rank ) {
1810                     if(k < tail) break; // piece was already identified as still being chased
1811                     preyStack[preyStackPointer] = preyStack[tail]; // move chased piece to bottom part of preyStack
1812                     preyStack[tail] = preyStack[k];                // by swapping
1813                     preyStack[k] = preyStack[preyStackPointer];
1814                     tail++;
1815                     break;
1816                 }
1817             }
1818         }
1819         preyStackPointer = tail; // keep bottom part of preyStack, popping pieces unchased on move i.
1820         if(appData.debugMode) { int n; 
1821             for(n=0; n<preyStackPointer; n++) 
1822                 fprintf(debugFP, "%c%c ", preyStack[n].file+AAA, preyStack[n].rank+ONE);
1823             fprintf(debugFP, "always chased upto ply %d\n", i);
1824         }
1825         // now adjust the location of the chased pieces according to opponent move
1826         for(j=0; j<preyStackPointer; j++) {
1827             if(preyStack[j].rank == moveList[i+1][1]-ONE &&
1828                preyStack[j].file == moveList[i+1][0]-AAA+BOARD_LEFT) {
1829                 preyStack[j].rank = moveList[i+1][3]-ONE;
1830                 preyStack[j].file = moveList[i+1][2]-AAA+BOARD_LEFT;
1831                 break;
1832             }
1833         }
1834     }
1835     return preyStackPointer; // if any piece was left on preyStack, it has been perpetually chased
1836 }