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, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 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 #include <ctype.h>
  58 #include <stdlib.h>
  59 #if HAVE_STRING_H
  60 # include <string.h>
  61 #else /* not HAVE_STRING_H */
  62 # include <strings.h>
  63 #endif /* not HAVE_STRING_H */
  64 #include "common.h"
  65 #include "backend.h"
  66 #include "moves.h"
  67 #include "parser.h"
  68
  69 int WhitePiece P((ChessSquare));
  70 int BlackPiece P((ChessSquare));
  71 int SameColor P((ChessSquare, ChessSquare));
  72 int PosFlags(int index);
  73
  74 extern signed char initialRights[BOARD_FILES]; /* [HGM] all rights enabled, set in InitPosition */
  75 int quickFlag;
  76 char *pieceDesc[EmptySquare];
  77 char *defaultDesc[EmptySquare] = {
  78  "fmWfceFifmnD", "N", "B", "R", "Q",
  79  "F", "A", "BN", "RN", "W", "K",
  80  "mRcpR", "N0", "BW", "RF", "gQ",
  81  "", "", "QN", "", "N", "",
  82  "", "", "", "", "",
  83  "", "", "", "", "", "",
  84  "", "", "", "", "",
  85  "", "", "", "", "", "K"
  86 };
  87
  88 int
  89 WhitePiece (ChessSquare piece)
  90 {
  91     return (int) piece >= (int) WhitePawn && (int) piece < (int) BlackPawn;
  92 }
  93
  94 int
  95 BlackPiece (ChessSquare piece)
  96 {
  97     return (int) piece >= (int) BlackPawn && (int) piece < (int) EmptySquare;
  98 }
  99
 100 #if 0
 101 int
 102 SameColor (ChessSquare piece1, ChessSquare piece2)
 103 {
 104     return ((int) piece1 >= (int) WhitePawn &&   /* [HGM] can be > King ! */
 105             (int) piece1 <  (int) BlackPawn &&
 106             (int) piece2 >= (int) WhitePawn &&
 107             (int) piece2 <  (int) BlackPawn)
 108       ||   ((int) piece1 >= (int) BlackPawn &&
 109             (int) piece1 <  (int) EmptySquare &&
 110             (int) piece2 >= (int) BlackPawn &&
 111             (int) piece2 <  (int) EmptySquare);
 112 }
 113 #else
 114 #define SameColor(piece1, piece2) (piece1 < EmptySquare && piece2 < EmptySquare && (piece1 < BlackPawn) == (piece2 < BlackPawn) || piece1 == DarkSquare || piece2 == DarkSquare)
 115 #endif
 116
 117 char pieceToChar[] = {
 118                         'P', 'N', 'B', 'R', 'Q', 'F', 'E', 'A', 'C', 'W', 'M',
 119                         'O', 'H', 'I', 'J', 'G', 'D', 'V', 'L', 'S', 'U', 'K',
 120                         'p', 'n', 'b', 'r', 'q', 'f', 'e', 'a', 'c', 'w', 'm',
 121                         'o', 'h', 'i', 'j', 'g', 'd', 'v', 'l', 's', 'u', 'k',
 122                         'x' };
 123 char pieceNickName[EmptySquare];
 124
 125 char
 126 PieceToChar (ChessSquare p)
 127 {
 128     if((int)p < 0 || (int)p >= (int)EmptySquare) return('x'); /* [HGM] for safety */
 129     return pieceToChar[(int) p];
 130 }
 131
 132 int
 133 PieceToNumber (ChessSquare p)  /* [HGM] holdings: count piece type, ignoring non-participating piece types */
 134 {
 135     int i=0;
 136     ChessSquare start = (int)p >= (int)BlackPawn ? BlackPawn : WhitePawn;
 137
 138     while(start++ != p) if(pieceToChar[start-1] != '.' && pieceToChar[start-1] != '+') i++;
 139     return i;
 140 }
 141
 142 ChessSquare
 143 CharToPiece (int c)
 144 {
 145      int i;
 146      if(c == '.') return EmptySquare;
 147      for(i=0; i< (int) EmptySquare; i++)
 148           if(pieceNickName[i] == c) return (ChessSquare) i;
 149      for(i=0; i< (int) EmptySquare; i++)
 150           if(pieceToChar[i] == c) return (ChessSquare) i;
 151      return EmptySquare;
 152 }
 153
 154 void
 155 CopyBoard (Board to, Board from)
 156 {
 157     int i, j;
 158
 159     for (i = 0; i < BOARD_HEIGHT; i++)
 160       for (j = 0; j < BOARD_WIDTH; j++)
 161         to[i][j] = from[i][j];
 162     for (j = 0; j < BOARD_FILES; j++) // [HGM] gamestate: copy castling rights and ep status
 163         to[VIRGIN][j] = from[VIRGIN][j],
 164         to[CASTLING][j] = from[CASTLING][j];
 165     to[HOLDINGS_SET] = 0; // flag used in ICS play
 166 }
 167
 168 int
 169 CompareBoards (Board board1, Board board2)
 170 {
 171     int i, j;
 172
 173     for (i = 0; i < BOARD_HEIGHT; i++)
 174       for (j = 0; j < BOARD_WIDTH; j++) {
 175           if (board1[i][j] != board2[i][j])
 176             return FALSE;
 177     }
 178     return TRUE;
 179 }
 180
 181 char defaultName[] = "PNBRQ......................................K"  // white
 182                      "pnbrq......................................k"; // black
 183 char shogiName[]   = "PNBRLS...G.++++++..........................K"  // white
 184                      "pnbrls...g.++++++..........................k"; // black
 185 char xqName[]      = "PH.R.AE..K.C................................"  // white
 186                      "ph.r.ae..k.c................................"; // black
 187
 188 char *
 189 CollectPieceDescriptors ()
 190 {   // make a line of piece descriptions for use in the PGN Piece tag:
 191     // dump all engine defined pieces, and pieces with non-standard names,
 192     // but suppress black pieces that are the same as their white counterpart
 193     ChessSquare p;
 194     static char buf[MSG_SIZ];
 195     char *m, c, d, *pieceName = defaultName;
 196     int len;
 197     *buf = NULLCHAR;
 198     if(!pieceDefs) return "";
 199     if(gameInfo.variant == VariantChu) return ""; // for now don't do this for Chu Shogi
 200     if(gameInfo.variant == VariantShogi) pieceName = shogiName;
 201     if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) pieceName = xqName;
 202     for(p=WhitePawn; p<EmptySquare; p++) {
 203         if((c = pieceToChar[p]) == '.' || c == '~') continue;  // does not participate
 204         m = pieceDesc[p]; d = (c == '+' ? pieceToChar[DEMOTED p] : c);
 205         if(p >= BlackPawn && pieceToChar[BLACK_TO_WHITE p] == toupper(c)
 206              && (c != '+' || pieceToChar[DEMOTED BLACK_TO_WHITE p] == d)) { // black member of normal pair
 207             char *wm = pieceDesc[BLACK_TO_WHITE p];
 208             if(!m && !wm || m && wm && !strcmp(wm, m)) continue;            // moves as a white piece
 209         } else                                                              // white or unpaired black
 210         if((p < BlackPawn || CharToPiece(toupper(d)) != EmptySquare) &&     // white or lone black
 211            !pieceDesc[p] /*&& pieceName[p] == c*/) continue; // orthodox piece known by its usual name
 212 // TODO: listing pieces because of unusual name can only be done if we have accurate Betza of all defaults
 213         if(!m) m = defaultDesc[p];
 214         len = strlen(buf);
 215         snprintf(buf+len, MSG_SIZ-len, "%s%s%c:%s", len ? ";" : "", c == '+' ? "+" : "", d, m);
 216     }
 217     return buf;
 218 }
 219
 220 // [HGM] gen: configurable move generation from Betza notation sent by engine.
 221 // Some notes about two-leg moves: GenPseudoLegal() works in two modes, depending on whether a 'kill-
 222 // square has been set: without one is generates all moves, and a global int legNr flags in bits 0 and 1
 223 // if the move has 1 or 2 legs. Only the marking of squares makes use of this info, by only marking
 224 // target squares of leg 1 (rejecting null move). A dummy move with MoveType 'FirstLeg' to the relay square
 225 // is generated, so a cyan marker can be put there, and other functions can ignore such a move. When the
 226 // user selects this square, it becomes the kill-square. Once a kill-square is set, only 2-leg moves are
 227 // generated that use that square as relay, plus 1-leg moves, so the 1-leg move that goes to the kill-square
 228 // can be marked during 2nd-leg entry to terminate the move there. For judging the pseudo-legality of the
 229 // 2nd leg, the from-square has to be considered empty, although the moving piece is still on it.
 230
 231 Boolean pieceDefs;
 232
 233 //  alphabet      "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
 234 char symmetry[] = "FBNW.FFW.NKN.NW.QR....W..N";
 235 char xStep[]    = "2110.130.102.10.00....0..2";
 236 char yStep[]    = "2132.133.313.20.11....1..3";
 237 char dirType[]  = "01000104000200000260050000";
 238 char upgrade[]  = "AFCD.BGH.JQL.NO.KW....R..Z";
 239 char rotate[]   = "DRCA.WHG.JKL.NO.QB....F..Z";
 240
 241 //  alphabet   "a b    c d e f    g h    i j k l    m n o p q r    s    t u v    w x y z "
 242 int dirs1[] = { 0,0x3C,0,0,0,0xC3,0,0,   0,0,0,0xF0,0,0,0,0,0,0x0F,0   ,0,0,0   ,0,0,0,0 };
 243 int dirs2[] = { 0,0x18,0,0,0,0x81,0,0xFF,0,0,0,0x60,0,0,0,0,0,0x06,0x66,0,0,0x99,0,0,0,0 };
 244 int dirs3[] = { 0,0x38,0,0,0,0x83,0,0xFF,0,0,0,0xE0,0,0,0,0,0,0x0E,0xEE,0,0,0xBB,0,0,0,0 };
 245 int dirs4[] = { 0,0x10,0,0,0,0x01,0,0xFF,0,0,0,0x40,0,0,0,0,0,0x04,0x44,0,0,0x11,0,0,0,0 };
 246
 247 int rot[][4] = { // rotation matrices for each direction
 248   { 1, 0, 0, 1 },
 249   { 0, 1, 1, 0 },
 250   { 0, 1,-1, 0 },
 251   { 1, 0, 0,-1 },
 252   {-1, 0, 0,-1 },
 253   { 0,-1,-1, 0 },
 254   { 0,-1, 1, 0 },
 255   {-1, 0, 0, 1 }
 256 };
 257
 258 void
 259 OK (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR cl)
 260 {
 261     (*(int*)cl)++;
 262 }
 263
 264 void
 265 MovesFromString (Board board, int flags, int f, int r, int tx, int ty, int angle, char *desc, MoveCallback cb, VOIDSTAR cl)
 266 {
 267     char buf[80], *p = desc, *atom = NULL;
 268     int mine, his, dir, bit, occup, i;
 269     if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) his = 2, mine = 1; else his = 1, mine = 2;
 270     while(*p) {                  // more moves to go
 271         int expo = 1, dx, dy, x, y, mode, dirSet, ds2, retry=0, initial=0, jump=1, skip = 0, all = 0;
 272         char *cont = NULL;
 273         if(*p == 'i') initial = 1, desc = ++p;
 274         while(islower(*p)) p++;  // skip prefixes
 275         if(!isupper(*p)) return; // syntax error: no atom
 276         dx = xStep[*p-'A'] - '0';// step vector of atom
 277         dy = yStep[*p-'A'] - '0';
 278         dirSet = 0;              // build direction set based on atom symmetry
 279         switch(symmetry[*p-'A']) {
 280           case 'B': expo = 0;    // bishop, slide
 281           case 'F': all = 0xAA;  // diagonal atom (degenerate 4-fold)
 282                     if(tx >= 0) goto king;        // continuation legs specified in K/Q system!
 283                     while(islower(*desc) && (i = dirType[*desc-'a']) != '0') {
 284                         int b = dirs1[*desc-'a']; // use wide version
 285                         if( islower(desc[1]) &&
 286                                  ((i | dirType[desc[1]-'a']) & 3) == 3) {   // combinable (perpendicular dim)
 287                             b = dirs1[*desc-'a'] & dirs1[desc[1]-'a'];      // intersect wide & perp wide
 288                             desc += 2;
 289                         } else desc++;
 290                         dirSet |= b;
 291                     }
 292                     dirSet &= 0xAA; if(!dirSet) dirSet = 0xAA;
 293                     break;
 294           case 'R': expo = 0;    // rook, slide
 295           case 'W': all = 0x55;  // orthogonal atom (non-deg 4-fold)
 296                     if(tx >= 0) goto king;        // continuation legs specified in K/Q system!
 297                     while(islower(*desc) && (dirType[*desc-'a'] & ~4) != '0') dirSet |= dirs2[*desc++-'a'];
 298                     dirSet &= 0x55; if(!dirSet) dirSet = 0x55;
 299                     dirSet = (dirSet << angle | dirSet >> 8-angle) & 255;   // re-orient direction system
 300                     break;
 301           case 'N': all = 0xFF;  // oblique atom (degenerate 8-fold)
 302                     if(tx >= 0) goto king;        // continuation legs specified in K/Q system!
 303                     if(*desc == 'h') {            // chiral direction sets 'hr' and 'hl'
 304                         dirSet = (desc[1] == 'r' ? 0x55 :  0xAA); desc += 2;
 305                     } else
 306                     while(islower(*desc) && (i = dirType[*desc-'a']) != '0') {
 307                         int b = dirs2[*desc-'a']; // when alone, use narrow version
 308                         if(desc[1] == 'h') b = dirs1[*desc-'a'], desc += 2; // dirs1 is wide version
 309                         else if(*desc == desc[1] || islower(desc[1]) && i < '4'
 310                                 && ((i | dirType[desc[1]-'a']) & 3) == 3) { // combinable (perpendicular dim or same)
 311                             b = dirs1[*desc-'a'] & dirs2[desc[1]-'a'];      // intersect wide & perp narrow
 312                             desc += 2;
 313                         } else desc++;
 314                         dirSet |= b;
 315                     }
 316                     if(!dirSet) dirSet = 0xFF;
 317                     break;
 318           case 'Q': expo = 0;    // queen, slide
 319           case 'K': all = 0xFF;  // non-deg (pseudo) 8-fold
 320           king:
 321                     while(islower(*desc) && (i = dirType[*desc-'a']) != '0') {
 322                         int b = dirs4[*desc-'a'];    // when alone, use narrow version
 323                         if(desc[1] == *desc) desc++; // doubling forces alone
 324                         else if(islower(desc[1]) && i < '4'
 325                                 && ((i | dirType[desc[1]-'a']) & 3) == 3) { // combinable (perpendicular dim or same)
 326                             b = dirs3[*desc-'a'] & dirs3[desc[1]-'a'];      // intersect wide & perp wide
 327                             desc += 2;
 328                         } else desc++;
 329                         dirSet |= b;
 330                     }
 331                     if(!dirSet) dirSet = (tx < 0 ? 0xFF                     // default is all directions, but in continuation leg
 332                                           : all == 0xFF ? 0xEF : 0x45);     // omits backward, and for 4-fold atoms also diags
 333                     dirSet = (dirSet << angle | dirSet >> 8-angle) & 255;   // re-orient direction system
 334                     ds2 = dirSet & 0xAA;          // extract diagonal directions
 335                     if(dirSet &= 0x55)            // start with orthogonal moves, if present
 336                          retry = 1, dx = 0;       // and schedule the diagonal moves for later
 337                     else dx = dy, dirSet = ds2;   // if no orthogonal directions, do diagonal immediately
 338                     break;       // should not have direction indicators
 339           default:  return;      // syntax error: invalid atom
 340         }
 341         if(mine == 2 && tx < 0) dirSet = dirSet >> 4 | dirSet << 4 & 255;   // invert black moves
 342         mode = 0;                // build mode mask
 343         if(*desc == 'm') mode |= 4, desc++;           // move to empty
 344         if(*desc == 'c') mode |= his, desc++;         // capture foe
 345         if(*desc == 'd') mode |= mine, desc++;        // destroy (capture friend)
 346         if(*desc == 'e') mode |= 8, desc++;           // e.p. capture last mover
 347         if(*desc == 't') mode |= 16, desc++;          // exclude enemies as hop platform ('test')
 348         if(*desc == 'p') mode |= 32, desc++;          // hop over occupied
 349         if(*desc == 'g') mode |= 64, desc++;          // hop and toggle range
 350         if(*desc == 'o') mode |= 128, desc++;         // wrap around cylinder board
 351         if(*desc == 'y') mode |= 512, desc++;         // toggle range on empty square
 352         if(*desc == 'n') jump = 0, desc++;            // non-jumping
 353         while(*desc == 'j') jump++, desc++;           // must jump (on B,R,Q: skip first square)
 354         if(*desc == 'a') cont = ++desc;               // move again after doing what preceded it
 355         if(isdigit(*++p)) expo = atoi(p++);           // read exponent
 356         if(expo > 9) p++;                             // allow double-digit
 357         desc = p;                                     // this is start of next move
 358         if(initial && (board[r][f] != initialPosition[r][f] ||
 359                        r == 0              && board[TOUCHED_W] & 1<<f ||
 360                        r == BOARD_HEIGHT-1 && board[TOUCHED_B] & 1<<f   ) ) continue;
 361         if(expo > 1 && dx == 0 && dy == 0) {          // castling indicated by O + number
 362             mode |= 1024; dy = 1;
 363         }
 364         if(!cont) {
 365             if(!(mode & 15)) mode |= his + 4;         // no mode spec, use default = mc
 366         } else {
 367             strncpy(buf, cont, 80); cont = buf;       // copy next leg(s), so we can modify
 368             atom = buf; while(islower(*atom)) atom++; // skip to atom
 369             if(mode & 32) mode ^= 256 + 32;           // in non-final legs 'p' means 'pass through'
 370             if(mode & 64 + 512) {
 371                 mode |= 256;                          // and 'g' too, but converts leaper <-> slider
 372                 if(mode & 512) mode ^= 0x304;         // and 'y' is m-like 'g'
 373                 *atom = upgrade[*atom-'A'];           // replace atom, BRQ <-> FWK
 374                 atom[1] = atom[2] = '\0';             // make sure any old range is stripped off
 375                 if(expo == 1) atom[1] = '0';          // turn other leapers into riders
 376             }
 377             if(!(mode & 0x30F)) mode |= 4;            // and default of this leg = m
 378         }
 379         if(dy == 1) skip = jump - 1, jump = 1;        // on W & F atoms 'j' = skip first square
 380         do {
 381           for(dir=0, bit=1; dir<8; dir++, bit += bit) { // loop over directions
 382             int i = expo, j = skip, hop = mode, vx, vy;
 383             if(!(bit & dirSet)) continue;             // does not move in this direction
 384             if(dy != 1) j = 0;                        //
 385             vx = dx*rot[dir][0] + dy*rot[dir][1];     // rotate step vector
 386             vy = dx*rot[dir][2] + dy*rot[dir][3];
 387             if(tx < 0) x = f, y = r;                  // start square
 388             else      x = tx, y = ty;                 // from previous to-square if continuation
 389             do {                                      // traverse ray
 390                 x += vx; y += vy;                     // step to next square
 391                 if(y < 0 || y >= BOARD_HEIGHT) break; // vertically off-board: always done
 392                 if(x <  BOARD_LEFT) { if(mode & 128) x += BOARD_RGHT - BOARD_LEFT; else break; }
 393                 if(x >= BOARD_RGHT) { if(mode & 128) x -= BOARD_RGHT - BOARD_LEFT; else break; }
 394                 if(j) { j--; continue; }              // skip irrespective of occupation
 395                 if(!jump    && board[y - vy + vy/2][x - vx + vx/2] != EmptySquare) break; // blocked
 396                 if(jump > 1 && board[y - vy + vy/2][x - vx + vx/2] == EmptySquare) break; // no hop
 397                 if(x == f && y == r)          occup = 4;     else                         // start square counts as empty
 398                 if(board[y][x] < BlackPawn)   occup = 0x101; else
 399                 if(board[y][x] < EmptySquare) occup = 0x102; else
 400                                               occup = 4;
 401                 if(cont) {                            // non-final leg
 402                   if(mode&16 && his&occup) occup &= 3;// suppress hopping foe in t-mode
 403                   if(occup & mode) {                  // valid intermediate square, do continuation
 404                     char origAtom = *atom;
 405                     if(!(bit & all)) *atom = rotate[*atom - 'A']; // orth-diag interconversion to make direction valid
 406                     if(occup & mode & 0x104)          // no side effects, merge legs to one move
 407                         MovesFromString(board, flags, f, r, x, y, dir, cont, cb, cl);
 408                     if(occup & mode & 3 && (killX < 0 || killX == x && killY == y)) {     // destructive first leg
 409                         int cnt = 0;
 410                         MovesFromString(board, flags, f, r, x, y, dir, cont, &OK, &cnt);  // count possible continuations
 411                         if(cnt) {                                                         // and if there are
 412                             if(killX < 0) cb(board, flags, FirstLeg, r, f, y, x, cl);     // then generate their first leg
 413                             legNr <<= 1;
 414                             MovesFromString(board, flags, f, r, x, y, dir, cont, cb, cl);
 415                             legNr >>= 1;
 416                         }
 417                     }
 418                     *atom = origAtom;        // undo any interconversion
 419                   }
 420                   if(occup != 4) break;      // occupied squares always terminate the leg
 421                   continue;
 422                 }
 423                 if(hop & 32+64) { if(occup != 4) { if(hop & 64 && i != 1) i = 2; hop &= 31; } continue; } // hopper
 424                 if(mode & 8 && y == board[EP_RANK] && occup == 4 && board[EP_FILE] == x) { // to e.p. square
 425                     cb(board, flags, mine == 1 ? WhiteCapturesEnPassant : BlackCapturesEnPassant, r, f, y, x, cl);
 426                 }
 427                 if(mode & 1024) {            // castling
 428                     i = 2;                   // kludge to elongate move indefinitely
 429                     if(occup == 4) continue; // skip empty squares
 430                     if(x == BOARD_LEFT   && board[y][x] == initialPosition[y][x]) // reached initial corner piece
 431                         cb(board, flags, mine == 1 ? WhiteQueenSideCastle : BlackQueenSideCastle, r, f, y, f - expo, cl);
 432                     if(x == BOARD_RGHT-1 && board[y][x] == initialPosition[y][x])
 433                         cb(board, flags, mine == 1 ? WhiteKingSideCastle : BlackKingSideCastle, r, f, y, f + expo, cl);
 434                     break;
 435                 }
 436                 if(occup & mode) cb(board, flags, NormalMove, r, f, y, x, cl);    // allowed, generate
 437                 if(occup != 4) break; // not valid transit square
 438             } while(--i);
 439           }
 440           dx = dy; dirSet = ds2;      // prepare for diagonal moves of K,Q
 441         } while(retry-- && ds2);      // and start doing them
 442         if(tx >= 0) break;            // don't do other atoms in continuation legs
 443     }
 444 } // next atom
 445
 446 // [HGM] move generation now based on hierarchy of subroutines for rays and combinations of rays
 447
 448 void
 449 SlideForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 450 {
 451   int i, rt, ft = ff;
 452   for (i = 1;; i++) {
 453       rt = rf + i;
 454       if (rt >= BOARD_HEIGHT) break;
 455       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 456       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 457       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 458   }
 459 }
 460
 461 void
 462 SlideBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 463 {
 464   int i, rt, ft = ff;
 465   for (i = 1;; i++) {
 466       rt = rf - i;
 467       if (rt < 0) break;
 468       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 469       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 470       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 471   }
 472 }
 473
 474 void
 475 SlideVertical (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 476 {
 477   SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 478   SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 479 }
 480
 481 void
 482 SlideSideways (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 483 {
 484   int i, s, rt = rf, ft;
 485   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 486     for (i = 1;; i++) {
 487       ft = ff + i*s;
 488       if (ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 489       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 490       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 491       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 492     }
 493   }
 494 }
 495
 496 void
 497 SlideDiagForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 498 {
 499   int i, s, rt, ft;
 500   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 501     for (i = 1;; i++) {
 502       rt = rf + i;
 503       ft = ff + i * s;
 504       if (rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 505       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 506       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 507       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 508     }
 509   }
 510 }
 511
 512 void
 513 SlideDiagBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 514 {
 515   int i, s, rt, ft;
 516   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 517     for (i = 1;; i++) {
 518       rt = rf - i;
 519       ft = ff + i * s;
 520       if (rt < 0 || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 521       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 522       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 523       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 524     }
 525   }
 526 }
 527
 528 void
 529 Rook (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 530 {
 531   SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 532   SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 533 }
 534
 535 void
 536 Bishop (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 537 {
 538   SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 539   SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 540 }
 541
 542 void
 543 Sting (Board board, int flags, int rf, int ff, int dy, int dx, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 544 { // Lion-like move of Horned Falcon and Souring Eagle
 545   int ft = ff + dx, rt = rf + dy;
 546   if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) return;
 547   legNr += 2;
 548   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 549     callback(board, flags, board[rt][ft] != EmptySquare ? FirstLeg : NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 550   legNr -= 2;
 551   ft += dx; rt += dy;
 552   if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) return;
 553   legNr += 2;
 554   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 555     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 556   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rf+dy][ff+dx]))
 557     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
 558   legNr -= 2;
 559 }
 560
 561 void
 562 StepForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 563 {
 564   int ft = ff, rt = rf + 1;
 565   if (rt >= BOARD_HEIGHT) return;
 566   if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) return;
 567   callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 568 }
 569
 570 void
 571 StepBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 572 {
 573   int ft = ff, rt = rf - 1;
 574   if (rt < 0) return;
 575   if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) return;
 576   callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 577 }
 578
 579 void
 580 StepSideways (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 581 {
 582   int ft, rt = rf;
 583   ft = ff + 1;
 584   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 585       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 586   ft = ff - 1;
 587   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 588       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 589 }
 590
 591 void
 592 StepDiagForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 593 {
 594   int ft, rt = rf + 1;
 595   if (rt >= BOARD_HEIGHT) return;
 596   ft = ff + 1;
 597   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 598       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 599   ft = ff - 1;
 600   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 601       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 602 }
 603
 604 void
 605 StepDiagBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 606 {
 607   int ft, rt = rf - 1;
 608   if(rt < 0) return;
 609   ft = ff + 1;
 610   if (!(rt < 0 || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 611       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 612   ft = ff - 1;
 613   if (!(rt < 0 || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 614       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 615 }
 616
 617 void
 618 StepVertical (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 619 {
 620   StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 621   StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 622 }
 623
 624 void
 625 Ferz (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 626 {
 627   StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 628   StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 629 }
 630
 631 void
 632 Wazir (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 633 {
 634   StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 635   StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 636 }
 637
 638 void
 639 Knight (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 640 {
 641     int i, j, s, rt, ft;
 642     for (i = -1; i <= 1; i += 2)
 643         for (j = -1; j <= 1; j += 2)
 644             for (s = 1; s <= 2; s++) {
 645                 rt = rf + i*s;
 646                 ft = ff + j*(3-s);
 647                 if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 648                     && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rf+i*(s-1)][ff+j*(2-s)] == EmptySquare)
 649                     && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 650                     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 651             }
 652 }
 653
 654 /* Call callback once for each pseudo-legal move in the given
 655    position, except castling moves. A move is pseudo-legal if it is
 656    legal, or if it would be legal except that it leaves the king in
 657    check.  In the arguments, epfile is EP_NONE if the previous move
 658    was not a double pawn push, or the file 0..7 if it was, or
 659    EP_UNKNOWN if we don't know and want to allow all e.p. captures.
 660    Promotion moves generated are to Queen only.
 661 */
 662 void
 663 GenPseudoLegal (Board board, int flags, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure, ChessSquare filter)
 664 // speed: only do moves with this piece type
 665 {
 666     int rf, ff;
 667     int i, j, d, s, fs, rs, rt, ft, m;
 668     int epfile = (signed char)board[EP_STATUS]; // [HGM] gamestate: extract ep status from board
 669     int promoRank = gameInfo.variant == VariantMakruk || gameInfo.variant == VariantGrand || gameInfo.variant == VariantChuChess ? 3 : 1;
 670
 671     for (rf = 0; rf < BOARD_HEIGHT; rf++)
 672       for (ff = BOARD_LEFT; ff < BOARD_RGHT; ff++) {
 673           ChessSquare piece;
 674
 675           if(board[rf][ff] == EmptySquare) continue;
 676           if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != (board[rf][ff] < BlackPawn)) continue; // [HGM] speed: wrong color
 677           m = 0; piece = board[rf][ff];
 678           if(PieceToChar(piece) == '~')
 679                  piece = (ChessSquare) ( DEMOTED piece );
 680           if(filter != EmptySquare && piece != filter) continue;
 681           if(pieceDefs && pieceDesc[piece]) { // [HGM] gen: use engine-defined moves
 682               MovesFromString(board, flags, ff, rf, -1, -1, 0, pieceDesc[piece], callback, closure);
 683               continue;
 684           }
 685           if(IS_SHOGI(gameInfo.variant))
 686                  piece = (ChessSquare) ( SHOGI piece );
 687
 688           switch ((int)piece) {
 689             /* case EmptySquare: [HGM] this is nonsense, and conflicts with Shogi cases */
 690             default:
 691               /* can't happen ([HGM] except for faries...) */
 692               break;
 693
 694              case WhitePawn:
 695               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
 696                   /* [HGM] capture and move straight ahead in Xiangqi */
 697                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 &&
 698                            !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 1][ff]) ) {
 699                            callback(board, flags, NormalMove,
 700                                     rf, ff, rf + 1, ff, closure);
 701                   }
 702                   /* and move sideways when across the river */
 703                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 704                       if (rf >= BOARD_HEIGHT>>1 &&
 705                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 706                           !WhitePiece(board[rf][ff+s]) ) {
 707                            callback(board, flags, NormalMove,
 708                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
 709                       }
 710                   }
 711                   break;
 712               }
 713               if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && board[rf + 1][ff] == EmptySquare) {
 714                   callback(board, flags,
 715                            rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
 716                            rf, ff, rf + 1, ff, closure);
 717               }
 718               if (rf <= (BOARD_HEIGHT>>1)-3 && board[rf+1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand: also on 3rd rank on 10-board
 719                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
 720                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
 721                   board[rf+2][ff] == EmptySquare ) {
 722                       callback(board, flags, NormalMove,
 723                                rf, ff, rf+2, ff, closure);
 724               }
 725               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 726                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 727                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
 728                        BlackPiece(board[rf + 1][ff + s]))) {
 729                       callback(board, flags,
 730                                rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
 731                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
 732                   }
 733                   if (rf >= BOARD_HEIGHT+1>>1) {// [HGM] grand: 4th & 5th rank on 10-board
 734                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 735                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf < BOARD_HEIGHT-3 &&
 736                           board[rf][ff + s] == BlackPawn &&
 737                           board[rf+1][ff + s] == EmptySquare) {
 738                           callback(board, flags, WhiteCapturesEnPassant,
 739                                    rf, ff, rf+1, ff + s, closure);
 740                       }
 741                   }
 742               }
 743               break;
 744
 745             case BlackPawn:
 746               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
 747                   /* [HGM] capture straight ahead in Xiangqi */
 748                   if (rf > 0 && !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 1][ff]) ) {
 749                            callback(board, flags, NormalMove,
 750                                     rf, ff, rf - 1, ff, closure);
 751                   }
 752                   /* and move sideways when across the river */
 753                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 754                       if (rf < BOARD_HEIGHT>>1 &&
 755                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 756                           !BlackPiece(board[rf][ff+s]) ) {
 757                            callback(board, flags, NormalMove,
 758                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
 759                       }
 760                   }
 761                   break;
 762               }
 763               if (rf > 0 && board[rf - 1][ff] == EmptySquare) {
 764                   callback(board, flags,
 765                            rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
 766                            rf, ff, rf - 1, ff, closure);
 767               }
 768               if (rf >= (BOARD_HEIGHT+1>>1)+2 && board[rf-1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand
 769                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
 770                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
 771                   board[rf-2][ff] == EmptySquare) {
 772                   callback(board, flags, NormalMove,
 773                            rf, ff, rf-2, ff, closure);
 774               }
 775               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 776                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 777                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
 778                        WhitePiece(board[rf - 1][ff + s]))) {
 779                       callback(board, flags,
 780                                rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
 781                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
 782                   }
 783                   if (rf < BOARD_HEIGHT>>1) {
 784                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 785                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf > 2 &&
 786                           board[rf][ff + s] == WhitePawn &&
 787                           board[rf-1][ff + s] == EmptySquare) {
 788                           callback(board, flags, BlackCapturesEnPassant,
 789                                    rf, ff, rf-1, ff + s, closure);
 790                       }
 791                   }
 792               }
 793               break;
 794
 795             case WhiteUnicorn:
 796             case BlackUnicorn:
 797             case WhiteKnight:
 798             case BlackKnight:
 799               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
 800                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
 801                   for (s = 1; s <= 2; s++) {
 802                       rt = rf + i*s;
 803                       ft = ff + j*(3-s);
 804                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 805                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rf+i*(s-1)][ff+j*(2-s)] == EmptySquare)
 806                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 807                       callback(board, flags, NormalMove,
 808                                rf, ff, rt, ft, closure);
 809                   }
 810               break;
 811
 812             case SHOGI WhiteKnight:
 813               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 814                   if (rf < BOARD_HEIGHT-2 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 815                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 2][ff + s])) {
 816                       callback(board, flags, NormalMove,
 817                                rf, ff, rf + 2, ff + s, closure);
 818                   }
 819               }
 820               break;
 821
 822             case SHOGI BlackKnight:
 823               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 824                   if (rf > 1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 825                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 2][ff + s])) {
 826                       callback(board, flags, NormalMove,
 827                                rf, ff, rf - 2, ff + s, closure);
 828                   }
 829               }
 830               break;
 831
 832             case WhiteCannon:
 833             case BlackCannon:
 834               for (d = 0; d <= 1; d++)
 835                 for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 836                   m = 0;
 837                   for (i = 1;; i++) {
 838                       rt = rf + (i * s) * d;
 839                       ft = ff + (i * s) * (1 - d);
 840                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 841                       if (m == 0 && board[rt][ft] == EmptySquare)
 842                                  callback(board, flags, NormalMove,
 843                                           rf, ff, rt, ft, closure);
 844                       if (m == 1 && board[rt][ft] != EmptySquare &&
 845                           !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) )
 846                                  callback(board, flags, NormalMove,
 847                                           rf, ff, rt, ft, closure);
 848                       if (board[rt][ft] != EmptySquare && m++) break;
 849                   }
 850                 }
 851               break;
 852
 853             /* Gold General (and all its promoted versions) . First do the */
 854             /* diagonal forward steps, then proceed as normal Wazir        */
 855             case SHOGI (PROMOTED WhitePawn):
 856                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
 857             case SHOGI (PROMOTED BlackPawn):
 858                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 859                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 860                 break;
 861
 862             case SHOGI (PROMOTED WhiteKnight):
 863                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
 864             case SHOGI BlackDrunk:
 865             case SHOGI BlackAlfil:
 866                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 867                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 868                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 869                 break;
 870
 871             case SHOGI (PROMOTED BlackKnight):
 872                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 873             case SHOGI WhiteDrunk:
 874             case SHOGI WhiteAlfil:
 875                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 876                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 877                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 878                 break;
 879
 880
 881             case SHOGI WhiteStag:
 882             case SHOGI BlackStag:
 883                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 884                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 885                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 886                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 887                 break;
 888
 889             case SHOGI (PROMOTED WhiteQueen):
 890             case SHOGI WhiteTokin:
 891             case SHOGI WhiteWazir:
 892             WhiteGold:
 893                 StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 894                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 895                 break;
 896
 897             case SHOGI (PROMOTED BlackQueen):
 898             case SHOGI BlackTokin:
 899             case SHOGI BlackWazir:
 900             BlackGold:
 901                 StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 902                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 903                 break;
 904
 905             case WhiteWazir:
 906             case BlackWazir:
 907                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 908                 break;
 909
 910             case SHOGI WhiteMarshall:
 911             case SHOGI BlackMarshall:
 912                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 913                 for (d = 0; d <= 1; d++)
 914                     for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
 915                         rt = rf + s * d;
 916                         ft = ff + s * (1 - d);
 917                         if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
 918                         if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) )
 919                             callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 920                     }
 921                 break;
 922
 923             case SHOGI WhiteAngel:
 924             case SHOGI BlackAngel:
 925                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 926
 927             case WhiteAlfil:
 928             case BlackAlfil:
 929                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
 930                 for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2)
 931                   for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
 932                       rt = rf + 2 * rs;
 933                       ft = ff + 2 * fs;
 934                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 935                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi ||
 936                                board[rf+rs][ff+fs] == EmptySquare && (2*rf < BOARD_HEIGHT) == (2*rt < BOARD_HEIGHT) )
 937
 938                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 939                                callback(board, flags, NormalMove,
 940                                         rf, ff, rt, ft, closure);
 941                       if(gameInfo.variant == VariantShatranj || gameInfo.variant == VariantCourier ||
 942                          gameInfo.variant == VariantChu      || gameInfo.variant == VariantXiangqi) continue; // classical Alfil
 943                       rt = rf + rs; // in unknown variant we assume Modern Elephant, which can also do one step
 944                       ft = ff + fs;
 945                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 946                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 947                                callback(board, flags, NormalMove,
 948                                         rf, ff, rt, ft, closure);
 949                   }
 950                 if(gameInfo.variant == VariantSpartan)
 951                    for(fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
 952                       ft = ff + fs;
 953                       if (!(ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) && board[rf][ft] == EmptySquare)
 954                                callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ft, closure);
 955                    }
 956                 break;
 957
 958             /* Make Dragon-Horse also do Dababba moves outside Shogi, for better disambiguation in variant Fairy */
 959             case WhiteCardinal:
 960             case BlackCardinal:
 961               if(gameInfo.variant == VariantChuChess) goto DragonHorse;
 962               for (d = 0; d <= 1; d++) // Dababba moves that Rook cannot do
 963                 for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
 964                       rt = rf + s * d;
 965                       ft = ff + s * (1 - d);
 966                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
 967                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
 968                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 969                   }
 970
 971             /* Shogi Dragon Horse has to continue with Wazir after Bishop */
 972             case SHOGI WhiteCardinal:
 973             case SHOGI BlackCardinal:
 974             case SHOGI WhitePCardinal:
 975             case SHOGI BlackPCardinal:
 976             DragonHorse:
 977                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 978                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 979                 break;
 980
 981             /* Capablanca Archbishop continues as Knight                  */
 982             case WhiteAngel:
 983             case BlackAngel:
 984                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 985
 986             /* Shogi Bishops are ordinary Bishops */
 987             case SHOGI WhiteBishop:
 988             case SHOGI BlackBishop:
 989             case SHOGI WhitePBishop:
 990             case SHOGI BlackPBishop:
 991             case WhiteBishop:
 992             case BlackBishop:
 993                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 994                 break;
 995
 996             /* Shogi Lance is unlike anything, and asymmetric at that */
 997             case SHOGI WhiteQueen:
 998               if(gameInfo.variant == VariantChu) goto doQueen;
 999               for(i = 1;; i++) {
1000                       rt = rf + i;
1001                       ft = ff;
1002                       if (rt >= BOARD_HEIGHT) break;
1003                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1004                       callback(board, flags, NormalMove,
1005                                rf, ff, rt, ft, closure);
1006                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1007               }
1008               break;
1009
1010             case SHOGI BlackQueen:
1011               if(gameInfo.variant == VariantChu) goto doQueen;
1012               for(i = 1;; i++) {
1013                       rt = rf - i;
1014                       ft = ff;
1015                       if (rt < 0) break;
1016                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1017                       callback(board, flags, NormalMove,
1018                                rf, ff, rt, ft, closure);
1019                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1020               }
1021               break;
1022
1023             /* Make Dragon-King Dababba & Rook-like outside Shogi, for better disambiguation in variant Fairy */
1024             case WhiteDragon:
1025             case BlackDragon:
1026               if(gameInfo.variant == VariantChuChess) goto DragonKing;
1027               for (d = 0; d <= 1; d++) // Dababba moves that Rook cannot do
1028                 for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
1029                       rt = rf + s * d;
1030                       ft = ff + s * (1 - d);
1031                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
1032                       if (board[rf+rt>>1][ff+ft>>1] == EmptySquare && gameInfo.variant != VariantSpartan) continue;
1033                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
1034                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
1035                   }
1036               if(gameInfo.variant == VariantSpartan) // in Spartan Chess restrict range to modern Dababba
1037                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1038               else
1039                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1040               break;
1041
1042             /* Shogi Dragon King has to continue as Ferz after Rook moves */
1043             case SHOGI WhiteDragon:
1044             case SHOGI BlackDragon:
1045             case SHOGI WhitePDragon:
1046             case SHOGI BlackPDragon:
1047             DragonKing:
1048                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1049                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1050                 break;
1051               m++;
1052
1053             /* Capablanca Chancellor sets flag to continue as Knight      */
1054             case WhiteMarshall:
1055             case BlackMarshall:
1056                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1057                 if(gameInfo.variant == VariantSpartan) // in Spartan Chess Chancellor is used for Dragon King.
1058                     Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1059                 else
1060                     Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1061                 break;
1062
1063             /* Shogi Rooks are ordinary Rooks */
1064             case SHOGI WhiteRook:
1065             case SHOGI BlackRook:
1066             case SHOGI WhitePRook:
1067             case SHOGI BlackPRook:
1068             case WhiteRook:
1069             case BlackRook:
1070                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1071                 break;
1072
1073             case WhiteQueen:
1074             case BlackQueen:
1075             case SHOGI WhiteMother:
1076             case SHOGI BlackMother:
1077             doQueen:
1078                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1079                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1080                 break;
1081
1082            case SHOGI WhitePawn:
1083                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1084                 break;
1085
1086             case SHOGI BlackPawn:
1087                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1088                 break;
1089
1090             case WhiteMan:
1091                 if(gameInfo.variant != VariantMakruk && gameInfo.variant != VariantASEAN) goto commoner;
1092             case SHOGI WhiteFerz:
1093                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1094                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1095                 break;
1096
1097             case BlackMan:
1098                 if(gameInfo.variant != VariantMakruk && gameInfo.variant != VariantASEAN) goto commoner;
1099             case SHOGI BlackFerz:
1100                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1101
1102             case WhiteFerz:
1103             case BlackFerz:
1104                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
1105                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1106                 break;
1107
1108             case WhiteSilver:
1109             case BlackSilver:
1110                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure); // [HGM] superchess: use for Centaur
1111
1112             commoner:
1113             case SHOGI WhiteMonarch:
1114             case SHOGI BlackMonarch:
1115             case SHOGI WhiteKing:
1116             case SHOGI BlackKing:
1117             case WhiteKing:
1118             case BlackKing:
1119                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1120                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1121                 break;
1122
1123             case WhiteNightrider:
1124             case BlackNightrider:
1125               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
1126                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
1127                   for (s = 1; s <= 2; s++) {  int k;
1128                     for(k=1;; k++) {
1129                       rt = rf + k*i*s;
1130                       ft = ff + k*j*(3-s);
1131                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
1132                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1133                       callback(board, flags, NormalMove,
1134                                rf, ff, rt, ft, closure);
1135                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1136                     }
1137                   }
1138               break;
1139
1140             Amazon:
1141                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1142                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1143                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1144                 break;
1145
1146             // Use Lance as Berolina / Spartan Pawn.
1147             case WhiteLance:
1148               if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
1149               if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && BlackPiece(board[rf + 1][ff]))
1150                   callback(board, flags,
1151                            rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
1152                            rf, ff, rf + 1, ff, closure);
1153               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
1154                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf + 1][ff + s] == EmptySquare)
1155                       callback(board, flags,
1156                                rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
1157                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
1158                   if (rf == 1 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[3][ff + 2*s] == EmptySquare )
1159                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, 3, ff + 2*s, closure);
1160               }
1161               break;
1162
1163             case BlackLance:
1164               if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
1165               if (rf > 0 && WhitePiece(board[rf - 1][ff]))
1166                   callback(board, flags,
1167                            rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
1168                            rf, ff, rf - 1, ff, closure);
1169               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
1170                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf - 1][ff + s] == EmptySquare)
1171                       callback(board, flags,
1172                                rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
1173                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
1174                   if (rf == BOARD_HEIGHT-2 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[rf-2][ff + 2*s] == EmptySquare )
1175                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf-2, ff + 2*s, closure);
1176               }
1177             break;
1178
1179             case SHOGI WhiteNothing:
1180             case SHOGI BlackNothing:
1181             case SHOGI WhiteLion:
1182             case SHOGI BlackLion:
1183             case WhiteLion:
1184             case BlackLion:
1185               for(rt = rf - 2; rt <= rf + 2; rt++) for(ft = ff - 2; ft <= ff + 2; ft++) {
1186                 if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
1187                 if (!(ff == ft && rf == rt) && SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
1188                 i = (killX >= 0 && (rt-killY)*(rt-killY) + (killX-ft)*(killX-ft) < 3); legNr += 2*i;
1189                 callback(board, flags, (rt-rf)*(rt-rf) + (ff-ft)*(ff-ft) < 3 && board[rt][ft] != EmptySquare ? FirstLeg : NormalMove,
1190                          rf, ff, rt, ft, closure);
1191                 legNr -= 2*i;
1192               }
1193               break;
1194
1195             case SHOGI WhiteFalcon:
1196             case SHOGI BlackFalcon:
1197             case SHOGI WhitePDagger:
1198             case SHOGI BlackPDagger:
1199                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1200                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1201                 break;
1202
1203             case SHOGI WhiteCobra:
1204             case SHOGI BlackCobra:
1205                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1206                 break;
1207
1208             case SHOGI (PROMOTED WhiteFerz):
1209                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
1210             case SHOGI (PROMOTED BlackFerz):
1211                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
1212             case SHOGI WhitePSword:
1213             case SHOGI BlackPSword:
1214                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1215                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1216                 break;
1217
1218             case SHOGI WhiteUnicorn:
1219             case SHOGI BlackUnicorn:
1220                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1221                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1222                 break;
1223
1224             case SHOGI WhiteMan:
1225                 StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1226                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1227                 break;
1228
1229             case SHOGI BlackMan:
1230                 StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1231                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1232                 break;
1233
1234             case SHOGI WhiteHCrown:
1235             case SHOGI BlackHCrown:
1236                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1237                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1238                 break;
1239
1240             case SHOGI WhiteCrown:
1241             case SHOGI BlackCrown:
1242                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1243                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1244                 break;
1245
1246             case SHOGI WhiteHorned:
1247                 Sting(board, flags, rf, ff, 1, 0, callback, closure);
1248                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1249                 if(killX >= 0) break;
1250                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1251                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1252                 SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1253                 break;
1254
1255             case SHOGI BlackHorned:
1256                 Sting(board, flags, rf, ff, -1, 0, callback, closure);
1257                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1258                 if(killX >= 0) break;
1259                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1260                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1261                 SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1262                 break;
1263
1264             case SHOGI WhiteEagle:
1265                 Sting(board, flags, rf, ff, 1,  1, callback, closure);
1266                 Sting(board, flags, rf, ff, 1, -1, callback, closure);
1267                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1268                 if(killX >= 0) break;
1269                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1270                 SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1271                 break;
1272
1273             case SHOGI BlackEagle:
1274                 Sting(board, flags, rf, ff, -1,  1, callback, closure);
1275                 Sting(board, flags, rf, ff, -1, -1, callback, closure);
1276                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1277                 if(killX >= 0) break;
1278                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1279                 SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1280                 break;
1281
1282             case SHOGI WhiteDolphin:
1283             case SHOGI BlackHorse:
1284                 SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1285                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1286                 break;
1287
1288             case SHOGI BlackDolphin:
1289             case SHOGI WhiteHorse:
1290                 SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1291                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1292                 break;
1293
1294             case SHOGI WhiteLance:
1295                 SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1296                 break;
1297
1298             case SHOGI BlackLance:
1299                 SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1300                 break;
1301
1302             case WhiteFalcon: // [HGM] wild: for wildcards, self-capture symbolizes move to anywhere
1303             case BlackFalcon:
1304             case WhiteCobra:
1305             case BlackCobra:
1306               callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1307               break;
1308
1309           }
1310       }
1311 }
1312
1313
1314 typedef struct {
1315     MoveCallback cb;
1316     VOIDSTAR cl;
1317 } GenLegalClosure;
1318
1319 int rFilter, fFilter; // [HGM] speed: sorry, but I get a bit tired of this closure madness
1320 Board xqCheckers, nullBoard;
1321
1322 extern void GenLegalCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1323                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1324                                 VOIDSTAR closure));
1325
1326 void
1327 GenLegalCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1328 {
1329     register GenLegalClosure *cl = (GenLegalClosure *) closure;
1330
1331     if(rFilter >= 0 && rFilter != rt || fFilter >= 0 && fFilter != ft) return; // [HGM] speed: ignore moves with wrong to-square
1332
1333     if (board[EP_STATUS] == EP_IRON_LION && (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion)) return; //[HGM] lion
1334
1335     if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) ) {
1336       int check, promo = (gameInfo.variant == VariantSpartan && kind == BlackPromotion);
1337       if(promo) {
1338             int r, f, kings=0;
1339             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT;       f++)
1340                 kings += (board[r][f] == BlackKing);
1341             if(kings >= 2)
1342               promo = 0;
1343             else
1344                 board[rf][ff] = BlackKing; // [HGM] spartan: promote to King before check-test
1345         }
1346         check = CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft,
1347                   kind == WhiteCapturesEnPassant ||
1348                   kind == BlackCapturesEnPassant);
1349         if(promo) board[rf][ff] = BlackLance;
1350       if(check) return;
1351     }
1352     if (flags & F_ATOMIC_CAPTURE) {
1353       if (board[rt][ft] != EmptySquare ||
1354           kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant) {
1355         int r, f;
1356         ChessSquare king = (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteKing : BlackKing;
1357         if (board[rf][ff] == king) return;
1358         for (r = rt-1; r <= rt+1; r++) {
1359           for (f = ft-1; f <= ft+1; f++) {
1360             if (r >= 0 && r < BOARD_HEIGHT && f >= BOARD_LEFT && f < BOARD_RGHT &&
1361                 board[r][f] == king) return;
1362           }
1363         }
1364       }
1365     }
1366     cl->cb(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, cl->cl);
1367 }
1368
1369
1370 typedef struct {
1371     int rf, ff, rt, ft;
1372     ChessMove kind;
1373     int captures; // [HGM] losers
1374 } LegalityTestClosure;
1375
1376
1377 /* Like GenPseudoLegal, but (1) include castling moves, (2) unless
1378    F_IGNORE_CHECK is set in the flags, omit moves that would leave the
1379    king in check, and (3) if F_ATOMIC_CAPTURE is set in the flags, omit
1380    moves that would destroy your own king.  The CASTLE_OK flags are
1381    true if castling is not yet ruled out by a move of the king or
1382    rook.  Return TRUE if the player on move is currently in check and
1383    F_IGNORE_CHECK is not set.  [HGM] add castlingRights parameter */
1384 int
1385 GenLegal (Board board, int  flags, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure, ChessSquare filter)
1386 {
1387     GenLegalClosure cl;
1388     int ff, ft, k, left, right, swap;
1389     int ignoreCheck = (flags & F_IGNORE_CHECK) != 0;
1390     ChessSquare wKing = WhiteKing, bKing = BlackKing, *castlingRights = board[CASTLING];
1391     int inCheck = !ignoreCheck && CheckTest(board, flags, -1, -1, -1, -1, FALSE); // kludge alert: this would mark pre-existing checkers if status==1
1392     char *p;
1393
1394     cl.cb = callback;
1395     cl.cl = closure;
1396     xqCheckers[EP_STATUS] *= 2; // quasi: if previous CheckTest has been marking, we now set flag for suspending same checkers
1397     if(filter == EmptySquare) rFilter = fFilter = -1; // [HGM] speed: do not filter on square if we do not filter on piece
1398     GenPseudoLegal(board, flags, GenLegalCallback, (VOIDSTAR) &cl, filter);
1399
1400     if (inCheck) return TRUE;
1401
1402     /* Generate castling moves */
1403     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate) { /* [HGM] Knightmate */
1404         wKing = WhiteUnicorn; bKing = BlackUnicorn;
1405     }
1406
1407     p = (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? pieceDesc[wKing] : pieceDesc[bKing]);
1408     if(p && strchr(p, 'O')) return FALSE; // [HGM] gen: castlings were already generated from string
1409
1410     for (ff = BOARD_WIDTH>>1; ff >= (BOARD_WIDTH-1)>>1; ff-- /*ics wild 1*/) {
1411         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1412             (flags & F_WHITE_KCASTLE_OK) &&
1413             board[0][ff] == wKing &&
1414             board[0][ff + 1] == EmptySquare &&
1415             board[0][ff + 2] == EmptySquare &&
1416             board[0][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
1417             board[0][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
1418             board[0][BOARD_RGHT-1] == WhiteRook &&
1419             castlingRights[0] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1420             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
1421             (ignoreCheck ||
1422              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 1, FALSE) &&
1423               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
1424               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
1425               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 2, FALSE)))) {
1426
1427             callback(board, flags,
1428                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteKingSideCastle : WhiteKingSideCastleWild,
1429                      0, ff, 0, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
1430         }
1431         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1432             (flags & F_WHITE_QCASTLE_OK) &&
1433             board[0][ff] == wKing &&
1434             board[0][ff - 1] == EmptySquare &&
1435             board[0][ff - 2] == EmptySquare &&
1436             board[0][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
1437             board[0][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
1438             board[0][BOARD_LEFT+0] == WhiteRook &&
1439             castlingRights[1] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1440             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
1441             (ignoreCheck ||
1442              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 1, FALSE) &&
1443               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
1444               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 2, FALSE)))) {
1445
1446             callback(board, flags,
1447                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteQueenSideCastle : WhiteQueenSideCastleWild,
1448                      0, ff, 0, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
1449         }
1450         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1451             (flags & F_BLACK_KCASTLE_OK) &&
1452             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
1453             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 1] == EmptySquare &&
1454             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 2] == EmptySquare &&
1455             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
1456             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
1457             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-1] == BlackRook &&
1458             castlingRights[3] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1459             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
1460             (ignoreCheck ||
1461              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 1, FALSE) &&
1462               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
1463               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
1464               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 2, FALSE)))) {
1465
1466             callback(board, flags,
1467                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackKingSideCastle : BlackKingSideCastleWild,
1468                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
1469         }
1470         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1471             (flags & F_BLACK_QCASTLE_OK) &&
1472             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
1473             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 1] == EmptySquare &&
1474             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 2] == EmptySquare &&
1475             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
1476             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
1477             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+0] == BlackRook &&
1478             castlingRights[4] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1479             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
1480             (ignoreCheck ||
1481              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 1, FALSE) &&
1482               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
1483               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 2, FALSE)))) {
1484
1485             callback(board, flags,
1486                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackQueenSideCastle : BlackQueenSideCastleWild,
1487                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
1488         }
1489     }
1490
1491   if((swap = gameInfo.variant == VariantSChess) || flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) {
1492
1493     /* generate all potential FRC castling moves (KxR), ignoring flags */
1494     /* [HGM] test if the Rooks we find have castling rights */
1495     /* In S-Chess we generate RxK for allowed castlings, for gating at Rook square */
1496
1497
1498     if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0) {
1499         ff = castlingRights[2]; /* King file if we have any rights */
1500         if(ff != NoRights && board[0][ff] == WhiteKing) {
1501     if (appData.debugMode) {
1502         fprintf(debugFP, "FRC castling, %d %d %d %d %d %d\n",
1503                 castlingRights[0],castlingRights[1],ff,castlingRights[3],castlingRights[4],castlingRights[5]);
1504     }
1505             ft = castlingRights[0]; /* Rook file if we have H-side rights */
1506             left  = ff+1;
1507             right = BOARD_RGHT-2;
1508             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
1509             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1510                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1511             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1512                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
1513             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook) {
1514                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
1515                 if(swap)                        callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ft, 0, ff, closure);
1516             }
1517
1518             ft = castlingRights[1]; /* Rook file if we have A-side rights */
1519             left  = BOARD_LEFT+2;
1520             right = ff-1;
1521             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
1522             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1523                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1524             if(ft == 0 && ff != 1 && board[0][1] != EmptySquare) ft = NoRights; /* Rook can be blocked on b1 */
1525             if(ff > BOARD_LEFT+2)
1526             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1527                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
1528             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook) {
1529                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
1530                 if(swap)                        callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ft, 0, ff, closure);
1531             }
1532         }
1533     } else {
1534         ff = castlingRights[5]; /* King file if we have any rights */
1535         if(ff != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == BlackKing) {
1536             ft = castlingRights[3]; /* Rook file if we have H-side rights */
1537             left  = ff+1;
1538             right = BOARD_RGHT-2;
1539             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
1540             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1541                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1542             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1543                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
1544             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook) {
1545                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
1546                 if(swap)                        callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ft, BOARD_HEIGHT-1, ff, closure);
1547             }
1548
1549             ft = castlingRights[4]; /* Rook file if we have A-side rights */
1550             left  = BOARD_LEFT+2;
1551             right = ff-1;
1552             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
1553             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1554                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1555             if(ft == 0 && ff != 1 && board[BOARD_HEIGHT-1][1] != EmptySquare) ft = NoRights; /* Rook can be blocked on b8 */
1556             if(ff > BOARD_LEFT+2)
1557             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1558                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
1559             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook) {
1560                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
1561                 if(swap)                        callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ft, BOARD_HEIGHT-1, ff, closure);
1562             }
1563         }
1564     }
1565
1566   }
1567
1568     return FALSE;
1569 }
1570
1571
1572 typedef struct {
1573     int rking, fking;
1574     int check;
1575 } CheckTestClosure;
1576
1577
1578 extern void CheckTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1579                                  int rf, int ff, int rt, int ft,
1580                                  VOIDSTAR closure));
1581
1582
1583 void
1584 CheckTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1585 {
1586     register CheckTestClosure *cl = (CheckTestClosure *) closure;
1587
1588     if (rt == cl->rking && ft == cl->fking) {
1589         if(xqCheckers[EP_STATUS] >= 2 && xqCheckers[rf][ff]) return; // checker is piece with suspended checking power
1590         cl->check++;
1591         xqCheckers[rf][ff] = xqCheckers[EP_STATUS] & 1; // remember who is checking (if status == 1)
1592     }
1593     if( board[EP_STATUS] == EP_ROYAL_LION && (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion)
1594         && (gameInfo.variant != VariantLion || board[rf][ff] != WhiteKing && board[rf][ff] != BlackKing) )
1595         cl->check++; // [HGM] lion: forbidden counterstrike against Lion equated to putting yourself in check
1596 }
1597
1598
1599 /* If the player on move were to move from (rf, ff) to (rt, ft), would
1600    he leave himself in check?  Or if rf == -1, is the player on move
1601    in check now?  enPassant must be TRUE if the indicated move is an
1602    e.p. capture.  The possibility of castling out of a check along the
1603    back rank is not accounted for (i.e., we still return nonzero), as
1604    this is illegal anyway.  Return value is the number of times the
1605    king is in check. */
1606 int
1607 CheckTest (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int enPassant)
1608 {
1609     CheckTestClosure cl;
1610     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
1611     ChessSquare captured = EmptySquare, ep=0, trampled=0;
1612     /*  Suppress warnings on uninitialized variables    */
1613
1614     if(gameInfo.variant == VariantXiangqi)
1615         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteWazir : BlackWazir;
1616     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate)
1617         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteUnicorn : BlackUnicorn;
1618     if(gameInfo.variant == VariantChu) { // strictly speaking this is not needed, as Chu officially has no check
1619         int r, f, k = king, royals=0, prince = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteMonarch : BlackMonarch;
1620         for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) {
1621             if(board[r][f] == k || board[r][f] == prince) {
1622                 if(++royals > 1) return FALSE; // no check if we have two royals (ignores double captureby Lion!)
1623                 king = board[r][f]; // remember hich one we had
1624             }
1625         }
1626     }
1627
1628     if (rt >= 0) {
1629         if (enPassant) {
1630             captured = board[rf][ft];
1631             board[rf][ft] = EmptySquare;
1632         } else {
1633             captured = board[rt][ft];
1634             if(killX >= 0) { trampled = board[killY][killX]; board[killY][killX] = EmptySquare; }
1635         }
1636         if(rf == DROP_RANK) board[rt][ft] = ff; else { // [HGM] drop
1637             board[rt][ft] = board[rf][ff];
1638             if(rf != rt || ff != ft) board[rf][ff] = EmptySquare;
1639         }
1640         ep = board[EP_STATUS];
1641         if( captured == WhiteLion || captured == BlackLion ) { // [HGM] lion: Chu Lion-capture rules
1642             ChessSquare victim = killX < 0 ? EmptySquare : trampled;
1643             if( (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion) &&           // capturer is Lion
1644                 (ff - ft > 1 || ft - ff > 1 || rf - rt > 1 || rt - rf > 1) &&           // captures from a distance
1645                 (victim == EmptySquare || victim == WhitePawn || victim == BlackPawn) ) // no or worthless 'bridge'
1646                      board[EP_STATUS] = EP_ROYAL_LION; // on distant Lion x Lion victim must not be pseudo-legally protected
1647         }
1648     }
1649
1650     /* For compatibility with ICS wild 9, we scan the board in the
1651        order a1, a2, a3, ... b1, b2, ..., h8 to find the first king,
1652        and we test only whether that one is in check. */
1653     for (cl.fking = BOARD_LEFT+0; cl.fking < BOARD_RGHT; cl.fking++)
1654         for (cl.rking = 0; cl.rking < BOARD_HEIGHT; cl.rking++) {
1655           if (board[cl.rking][cl.fking] == king) {
1656               cl.check = 0;
1657               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
1658                   /* [HGM] In Xiangqi opposing Kings means check as well */
1659                   int i, dir;
1660                   dir = (king >= BlackPawn) ? -1 : 1;
1661                   for( i=cl.rking+dir; i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
1662                                 board[i][cl.fking] == EmptySquare; i+=dir );
1663                   if(i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
1664                       board[i][cl.fking] == (dir>0 ? BlackWazir : WhiteWazir) )
1665                           cl.check++;
1666               }
1667               GenPseudoLegal(board, flags ^ F_WHITE_ON_MOVE, CheckTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
1668               if(gameInfo.variant != VariantSpartan || cl.check == 0) // in Spartan Chess go on to test if other King is checked too
1669                  goto undo_move;  /* 2-level break */
1670           }
1671       }
1672
1673   undo_move:
1674
1675     if (rt >= 0) {
1676         if(rf != DROP_RANK) // [HGM] drop
1677             board[rf][ff] = board[rt][ft];
1678         if (enPassant) {
1679             board[rf][ft] = captured;
1680             board[rt][ft] = EmptySquare;
1681         } else {
1682             if(killX >= 0) board[killY][killX] = trampled;
1683             board[rt][ft] = captured;
1684         }
1685         board[EP_STATUS] = ep;
1686     }
1687
1688     return cl.fking < BOARD_RGHT ? cl.check : 1000; // [HGM] atomic: return 1000 if we have no king
1689 }
1690
1691 int
1692 HasLion (Board board, int flags)
1693 {
1694     int lion = F_WHITE_ON_MOVE & flags ? WhiteLion : BlackLion;
1695     int r, f;
1696     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++)
1697         if(board[r][f] == lion) return 1;
1698     return 0;
1699 }
1700
1701 ChessMove
1702 LegalDrop (Board board, int flags, ChessSquare piece, int rt, int ft)
1703 {   // [HGM] put drop legality testing in separate routine for clarity
1704     int n;
1705 if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "LegalDrop: %d @ %d,%d)\n", piece, ft, rt);
1706     if(board[rt][ft] != EmptySquare) return ImpossibleMove; // must drop to empty square
1707     n = PieceToNumber(piece);
1708     if((gameInfo.holdingsWidth == 0 || (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? board[n][BOARD_WIDTH-1] : board[BOARD_HEIGHT-1-n][0]) != piece)
1709         && gameInfo.variant != VariantBughouse) // in bughouse we don't check for availability, because ICS doesn't always tell us
1710         return ImpossibleMove; // piece not available
1711     if(gameInfo.variant == VariantShogi) { // in Shogi lots of drops are forbidden!
1712         if((piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt == BOARD_HEIGHT-1 ||
1713            (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt == 0 ||
1714             piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3 ||
1715             piece == BlackKnight && rt < 2 ) return IllegalMove; // e.g. where dropped piece has no moves
1716         if(piece == WhitePawn || piece == BlackPawn) {
1717             int r, max = 1 + (BOARD_HEIGHT == 7); // two Pawns per file in Tori!
1718             for(r=1; r<BOARD_HEIGHT-1; r++)
1719                 if(!(max -= (board[r][ft] == piece))) return IllegalMove; // or there already is a Pawn in file
1720             // should still test if we mate with this Pawn
1721         }
1722     } else if(gameInfo.variant == VariantSChess) { // only back-rank drops
1723         if (rt != (piece < BlackPawn ? 0 : BOARD_HEIGHT-1)) return IllegalMove;
1724     } else {
1725         if( (piece == WhitePawn || piece == BlackPawn) &&
1726             (rt == 0 || rt == BOARD_HEIGHT -1 ) )
1727             return IllegalMove; /* no pawn drops on 1st/8th */
1728     }
1729 if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "LegalDrop: %d @ %d,%d)\n", piece, ft, rt);
1730     if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) &&
1731         CheckTest(board, flags, DROP_RANK, piece, rt, ft, FALSE) ) return IllegalMove;
1732     return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteDrop : BlackDrop;
1733 }
1734
1735 extern void LegalityTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1736                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1737                                     VOIDSTAR closure));
1738
1739 void
1740 LegalityTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1741 {
1742     register LegalityTestClosure *cl = (LegalityTestClosure *) closure;
1743
1744     if(board[rt][ft] != EmptySquare || kind==WhiteCapturesEnPassant || kind==BlackCapturesEnPassant)
1745         cl->captures++; // [HGM] losers: count legal captures
1746     if (rf == cl->rf && ff == cl->ff && rt == cl->rt && ft == cl->ft)
1747       cl->kind = kind;
1748 }
1749
1750 ChessMove
1751 LegalityTest (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int promoChar)
1752 {
1753     LegalityTestClosure cl; ChessSquare piece, filterPiece;
1754
1755     if(quickFlag) flags = flags & ~1 | quickFlag & 1; // [HGM] speed: in quick mode quickFlag specifies side-to-move.
1756     if(rf == DROP_RANK) return LegalDrop(board, flags, ff, rt, ft);
1757     piece = filterPiece = board[rf][ff];
1758     if(PieceToChar(piece) == '~') filterPiece = DEMOTED piece;
1759
1760     /* [HGM] Cobra and Falcon are wildcard pieces; consider all their moves legal */
1761     /* (perhaps we should disallow moves that obviously leave us in check?)              */
1762     if((piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1763         piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra) && gameInfo.variant != VariantChu && !pieceDesc[piece])
1764         return CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE) ? IllegalMove : NormalMove;
1765
1766     cl.rf = rf;
1767     cl.ff = ff;
1768     cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
1769     cl.ft = fFilter = ft;
1770     cl.kind = IllegalMove;
1771     cl.captures = 0; // [HGM] losers: prepare to count legal captures.
1772     if(flags & F_MANDATORY_CAPTURE) filterPiece = EmptySquare; // [HGM] speed: do not filter in suicide, to find all captures
1773     GenLegal(board, flags, LegalityTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, filterPiece);
1774     if((flags & F_MANDATORY_CAPTURE) && cl.captures && board[rt][ft] == EmptySquare
1775                 && cl.kind != WhiteCapturesEnPassant && cl.kind != BlackCapturesEnPassant)
1776         return(IllegalMove); // [HGM] losers: if there are legal captures, non-capts are illegal
1777
1778     if(promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR; // [HGM] is this ever the case?
1779     if(gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar && promoChar != '=' && board[rf][ff] != WhitePawn && board[rf][ff] != BlackPawn) {
1780         if(board[rf][ff] < BlackPawn) { // white
1781             if(rf != 0) return IllegalMove; // must be on back rank
1782             if(!(board[VIRGIN][ff] & VIRGIN_W)) return IllegalMove; // non-virgin
1783             if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(promoChar)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) return ImpossibleMove;// must be in stock
1784             if(cl.kind == WhiteHSideCastleFR && (ff == BOARD_RGHT-2 || ff == BOARD_RGHT-3)) return ImpossibleMove;
1785             if(cl.kind == WhiteASideCastleFR && (ff == BOARD_LEFT+2 || ff == BOARD_LEFT+3)) return ImpossibleMove;
1786         } else {
1787             if(rf != BOARD_HEIGHT-1) return IllegalMove;
1788             if(!(board[VIRGIN][ff] & VIRGIN_B)) return IllegalMove; // non-virgin
1789             if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(promoChar)))][1] == 0) return ImpossibleMove;
1790             if(cl.kind == BlackHSideCastleFR && (ff == BOARD_RGHT-2 || ff == BOARD_RGHT-3)) return ImpossibleMove;
1791             if(cl.kind == BlackASideCastleFR && (ff == BOARD_LEFT+2 || ff == BOARD_LEFT+3)) return ImpossibleMove;
1792         }
1793     } else
1794     if(gameInfo.variant == VariantChu) {
1795         if(cl.kind != NormalMove || promoChar == NULLCHAR || promoChar == '=') return cl.kind;
1796         if(promoChar != '+')
1797             return CharToPiece(promoChar) == EmptySquare ? ImpossibleMove : IllegalMove;
1798         if(PieceToChar(CHUPROMOTED board[rf][ff]) != '+') return ImpossibleMove;
1799         return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion;
1800     } else
1801     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
1802         /* [HGM] Shogi promotions. '=' means defer */
1803         if(rf != DROP_RANK && cl.kind == NormalMove) {
1804             ChessSquare piece = board[rf][ff];
1805
1806             if(promoChar == PieceToChar(BlackQueen)) promoChar = NULLCHAR; /* [HGM] Kludge */
1807             if(promoChar == 'd' && (piece == WhiteRook   || piece == BlackRook)   ||
1808                promoChar == 'h' && (piece == WhiteBishop || piece == BlackBishop) ||
1809                promoChar == 'g' && (piece <= WhiteFerz || piece <= BlackFerz && piece >= BlackPawn) )
1810                   promoChar = '+'; // allowed ICS notations
1811 if(appData.debugMode)fprintf(debugFP,"SHOGI promoChar = %c\n", promoChar ? promoChar : '-');
1812             if(promoChar != NULLCHAR && promoChar != '+' && promoChar != '=')
1813                 return CharToPiece(promoChar) == EmptySquare ? ImpossibleMove : IllegalMove;
1814             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
1815                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
1816                      (rf >= BOARD_HEIGHT - BOARD_HEIGHT/3 || rt >= BOARD_HEIGHT - BOARD_HEIGHT/3) ) {
1817                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
1818                          piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
1819                        cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : WhitePromotion;
1820                     else /* promotion optional, default is defer */
1821                        cl.kind = promoChar == '+' ? WhitePromotion : WhiteNonPromotion;
1822                 } else cl.kind = promoChar == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
1823             } else {
1824                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (rf < BOARD_HEIGHT/3 || rt < BOARD_HEIGHT/3) ) {
1825                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt < 1 ||
1826                          piece == BlackKnight && rt < 2 ) /* promotion obligatory */
1827                        cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : BlackPromotion;
1828                     else /* promotion optional, default is defer */
1829                        cl.kind = promoChar == '+' ? BlackPromotion : BlackNonPromotion;
1830                 } else cl.kind = promoChar == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
1831             }
1832         }
1833     } else
1834     if (promoChar != NULLCHAR) {
1835         if(cl.kind == NormalMove && promoChar == '+') { // allow shogi-style promotion is pieceToChar specifies them
1836             ChessSquare piece = board[rf][ff];
1837             if(piece < BlackPawn ? piece > WhiteMan : piece > BlackMan) return ImpossibleMove; // already promoted
1838             // should test if in zone, really
1839             if(gameInfo.variant == VariantChuChess && (piece == WhiteKnight || piece == BlackKnight) && HasLion(board, flags))
1840                 return IllegalMove;
1841             if(PieceToChar(PROMOTED piece) == '+') return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion;
1842         } else
1843         if(promoChar == '=') cl.kind = IllegalMove; else // [HGM] shogi: no deferred promotion outside Shogi
1844         if (cl.kind == WhitePromotion || cl.kind == BlackPromotion) {
1845             ChessSquare piece = CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(promoChar) : ToLower(promoChar));
1846             if(piece == EmptySquare)
1847                 cl.kind = ImpossibleMove; // non-existing piece
1848             if(gameInfo.variant == VariantChuChess && promoChar == 'l' && HasLion(board, flags)) {
1849                 cl.kind = IllegalMove; // no two Lions
1850             } else if(gameInfo.variant == VariantSpartan && cl.kind == BlackPromotion ) {
1851                 if(promoChar != PieceToChar(BlackKing)) {
1852                     if(CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE)) cl.kind = IllegalMove; // [HGM] spartan: only promotion to King was possible
1853                     if(piece == BlackLance) cl.kind = ImpossibleMove;
1854                 } else { // promotion to King allowed only if we do not have two yet
1855                     int r, f, kings = 0;
1856                     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) kings += (board[r][f] == BlackKing);
1857                     if(kings == 2) cl.kind = IllegalMove;
1858                 }
1859             } else if(piece == WhitePawn && rt == BOARD_HEIGHT-1 ||
1860                           piece == BlackPawn && rt == 0) cl.kind = IllegalMove; // cannot stay Pawn on last rank in any variant
1861             else if((piece == WhiteUnicorn || piece == BlackUnicorn) && gameInfo.variant == VariantKnightmate)
1862              cl.kind = IllegalMove; // promotion to Royal Knight not allowed
1863             else if((piece == WhiteKing || piece == BlackKing) && gameInfo.variant != VariantSuicide && gameInfo.variant != VariantGiveaway)
1864              cl.kind = IllegalMove; // promotion to King usually not allowed
1865         } else {
1866             cl.kind = IllegalMove;
1867         }
1868     }
1869     return cl.kind;
1870 }
1871
1872 typedef struct {
1873     int count;
1874 } MateTestClosure;
1875
1876 extern void MateTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1877                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1878                                 VOIDSTAR closure));
1879
1880 void
1881 MateTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1882 {
1883     register MateTestClosure *cl = (MateTestClosure *) closure;
1884
1885     cl->count++;
1886 }
1887
1888 /* Return MT_NONE, MT_CHECK, MT_CHECKMATE, or MT_STALEMATE */
1889 int
1890 MateTest (Board board, int flags)
1891 {
1892     MateTestClosure cl;
1893     int inCheck, r, f, myPieces=0, hisPieces=0, nrKing=0;
1894     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
1895
1896     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) {
1897         // [HGM] losers: Count pieces and kings, to detect other unorthodox winning conditions
1898         nrKing += (board[r][f] == king);   // stm has king
1899         if( board[r][f] != EmptySquare ) {
1900             if((int)board[r][f] <= (int)king && (int)board[r][f] >= (int)king - (int)WhiteKing + (int)WhitePawn)
1901                  myPieces++;
1902             else hisPieces++;
1903         }
1904     }
1905     switch(gameInfo.variant) { // [HGM] losers: extinction wins
1906         case VariantShatranj:
1907                 if(hisPieces == 1) return myPieces > 1 ? MT_BARE : MT_DRAW;
1908         default:
1909                 break;
1910         case VariantAtomic:
1911                 if(nrKing == 0) return MT_NOKING;
1912                 break;
1913         case VariantLosers:
1914                 if(myPieces == 1) return MT_BARE;
1915     }
1916     cl.count = 0;
1917     inCheck = GenLegal(board, flags, MateTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
1918     // [HGM] 3check: yet to do!
1919     if (cl.count > 0) {
1920         return inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE;
1921     } else {
1922         if(gameInfo.holdingsWidth && gameInfo.variant != VariantSuper && gameInfo.variant != VariantGreat
1923                                  && gameInfo.variant != VariantSChess && gameInfo.variant != VariantGrand) { // drop game
1924             int r, f, n, holdings = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? BOARD_WIDTH-1 : 0;
1925             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) if(board[r][f] == EmptySquare) // all empty squares
1926                 for(n=0; n<BOARD_HEIGHT; n++) // all pieces in hand
1927                     if(board[n][holdings] != EmptySquare) {
1928                         int moveType = LegalDrop(board, flags, board[n][holdings], r, f);
1929                         if(moveType == WhiteDrop || moveType == BlackDrop) return (inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE); // we have legal drop
1930                     }
1931         }
1932         if(gameInfo.variant == VariantSuicide) // [HGM] losers: always stalemate, since no check, but result varies
1933                 return myPieces == hisPieces ? MT_STALEMATE :
1934                                         myPieces > hisPieces ? MT_STAINMATE : MT_STEALMATE;
1935         else if(gameInfo.variant == VariantLosers) return inCheck ? MT_TRICKMATE : MT_STEALMATE;
1936         else if(gameInfo.variant == VariantGiveaway) return MT_STEALMATE; // no check exists, stalemated = win
1937
1938         return inCheck ? MT_CHECKMATE
1939                        : (gameInfo.variant == VariantXiangqi || gameInfo.variant == VariantShatranj || IS_SHOGI(gameInfo.variant)) ?
1940                           MT_STAINMATE : MT_STALEMATE;
1941     }
1942 }
1943
1944
1945 extern void DisambiguateCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1946                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1947                                     VOIDSTAR closure));
1948
1949 void
1950 DisambiguateCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1951 {
1952     register DisambiguateClosure *cl = (DisambiguateClosure *) closure;
1953     int wildCard = FALSE; ChessSquare piece = board[rf][ff];
1954
1955     // [HGM] wild: for wild-card pieces rt and rf are dummies
1956     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1957        piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra)
1958         wildCard = TRUE;
1959
1960     if ((cl->pieceIn == EmptySquare || cl->pieceIn == board[rf][ff]
1961          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~'
1962               && cl->pieceIn == (ChessSquare)(DEMOTED board[rf][ff])
1963                                                                       ) &&
1964         (cl->rfIn == -1 || cl->rfIn == rf) &&
1965         (cl->ffIn == -1 || cl->ffIn == ff) &&
1966         (cl->rtIn == -1 || cl->rtIn == rt || wildCard) &&
1967         (cl->ftIn == -1 || cl->ftIn == ft || wildCard)) {
1968
1969         if(cl->count && rf == cl->rf && ff == cl->ff) return; // duplicate move
1970
1971         cl->count++;
1972         if(cl->count == 1 || board[rt][ft] != EmptySquare) {
1973           // [HGM] oneclick: if multiple moves, be sure we remember capture
1974           cl->piece = board[rf][ff];
1975           cl->rf = rf;
1976           cl->ff = ff;
1977           cl->rt = wildCard ? cl->rtIn : rt;
1978           cl->ft = wildCard ? cl->ftIn : ft;
1979           cl->kind = kind;
1980         }
1981         cl->captures += (board[rt][ft] != EmptySquare); // [HGM] oneclick: count captures
1982     }
1983 }
1984
1985 void
1986 Disambiguate (Board board, int flags, DisambiguateClosure *closure)
1987 {
1988     int illegal = 0; char c = closure->promoCharIn;
1989
1990     if(quickFlag) flags = flags & ~1 | quickFlag & 1; // [HGM] speed: in quick mode quickFlag specifies side-to-move.
1991     closure->count = closure->captures = 0;
1992     closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
1993     closure->kind = ImpossibleMove;
1994     rFilter = closure->rtIn; // [HGM] speed: only consider moves to given to-square
1995     fFilter = closure->ftIn;
1996     if(quickFlag) { // [HGM] speed: try without check test first, because if that is not ambiguous, we are happy
1997         GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
1998         if(closure->count > 1) { // gamble did not pay off. retry with check test to resolve ambiguity
1999             closure->count = closure->captures = 0;
2000             closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
2001             closure->kind = ImpossibleMove;
2002             GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
2003         }
2004     } else
2005     GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
2006     if (closure->count == 0) {
2007         /* See if it's an illegal move due to check */
2008         illegal = 1;
2009         GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
2010         if (closure->count == 0) {
2011             /* No, it's not even that */
2012           if(!appData.testLegality && closure->pieceIn != EmptySquare) {
2013             int f, r; // if there is only a single piece of the requested type on the board, use that
2014             closure->rt = closure->rtIn, closure->ft = closure->ftIn;
2015             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++)
2016                 if(board[r][f] == closure->pieceIn) closure->count++, closure->rf = r, closure->ff = f;
2017             if(closure->count > 1) illegal = 0; // ambiguous
2018           }
2019           if(closure->count == 0) {
2020             if (appData.debugMode) { int i, j;
2021                 for(i=BOARD_HEIGHT-1; i>=0; i--) {
2022                     for(j=0; j<BOARD_WIDTH; j++)
2023                         fprintf(debugFP, "%3d", (int) board[i][j]);
2024                     fprintf(debugFP, "\n");
2025                 }
2026             }
2027             return;
2028           }
2029         }
2030     } else if(pieceDefs && closure->count > 1) { // [HGM] gen: move is ambiguous under engine-defined rules
2031         DisambiguateClosure spare = *closure;
2032         pieceDefs = FALSE; spare.count = 0;     // See if the (erroneous) built-in rules would resolve that
2033         GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) &spare, closure->pieceIn);
2034         if(spare.count == 1) *closure = spare;  // It does, so use those in stead (game from file saved before gen patch?)
2035         pieceDefs = TRUE;
2036     }
2037
2038     if (c == 'x') c = NULLCHAR; // get rid of any 'x' (which should never happen?)
2039     if(gameInfo.variant == VariantSChess && c && c != '=' && closure->piece != WhitePawn && closure->piece != BlackPawn) {
2040         if(closure->piece < BlackPawn) { // white
2041             if(closure->rf != 0) closure->kind = IllegalMove; // must be on back rank
2042             if(!(board[VIRGIN][closure->ff] & VIRGIN_W)) closure->kind = IllegalMove; // non-virgin
2043             if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(c)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;// must be in stock
2044             if(closure->kind == WhiteHSideCastleFR && (closure->ff == BOARD_RGHT-2 || closure->ff == BOARD_RGHT-3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2045             if(closure->kind == WhiteASideCastleFR && (closure->ff == BOARD_LEFT+2 || closure->ff == BOARD_LEFT+3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2046         } else {
2047             if(closure->rf != BOARD_HEIGHT-1) closure->kind = IllegalMove;
2048             if(!(board[VIRGIN][closure->ff] & VIRGIN_B)) closure->kind = IllegalMove; // non-virgin
2049             if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(c)))][1] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;
2050             if(closure->kind == BlackHSideCastleFR && (closure->ff == BOARD_RGHT-2 || closure->ff == BOARD_RGHT-3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2051             if(closure->kind == BlackASideCastleFR && (closure->ff == BOARD_LEFT+2 || closure->ff == BOARD_LEFT+3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2052         }
2053     } else
2054     if(gameInfo.variant == VariantChu) {
2055         if(c == '+') closure->kind = (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion); // for now, accept any
2056     } else
2057     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
2058         /* [HGM] Shogi promotions. On input, '=' means defer, '+' promote. Afterwards, c is set to '+' for promotions, NULL other */
2059         if(closure->rfIn != DROP_RANK && closure->kind == NormalMove) {
2060             ChessSquare piece = closure->piece;
2061             if (c == 'd' && (piece == WhiteRook   || piece == BlackRook)   ||
2062                 c == 'h' && (piece == WhiteBishop || piece == BlackBishop) ||
2063                 c == 'g' && (piece <= WhiteFerz || piece <= BlackFerz && piece >= BlackPawn) )
2064                    c = '+'; // allowed ICS notations
2065             if(c != NULLCHAR && c != '+' && c != '=') closure->kind = IllegalMove; // otherwise specifying a piece is illegal
2066             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
2067                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
2068                      (closure->rf >= BOARD_HEIGHT-(BOARD_HEIGHT/3) || closure->rt >= BOARD_HEIGHT-(BOARD_HEIGHT/3)) ) {
2069                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && closure->rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
2070                          piece == WhiteKnight && closure->rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
2071                        closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : WhitePromotion;
2072                     else /* promotion optional, default is defer */
2073                        closure->kind = c == '+' ? WhitePromotion : WhiteNonPromotion;
2074                 } else closure->kind = c == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
2075             } else {
2076                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (closure->rf < BOARD_HEIGHT/3 || closure->rt < BOARD_HEIGHT/3) ) {
2077                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && closure->rt < 1 ||
2078                          piece == BlackKnight && closure->rt < 2 ) /* promotion obligatory */
2079                        closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : BlackPromotion;
2080                     else /* promotion optional, default is defer */
2081                        closure->kind = c == '+' ? BlackPromotion : BlackNonPromotion;
2082                 } else closure->kind = c == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
2083             }
2084         }
2085         if(closure->kind == WhitePromotion || closure->kind == BlackPromotion) c = '+'; else
2086         if(closure->kind == WhiteNonPromotion || closure->kind == BlackNonPromotion) c = '=';
2087     } else
2088     if (closure->kind == WhitePromotion || closure->kind == BlackPromotion) {
2089         if(c == NULLCHAR) { // missing promoChar on mandatory promotion; use default for variant
2090             if(gameInfo.variant == VariantShatranj || gameInfo.variant == VariantCourier ||
2091                gameInfo.variant == VariantMakruk || gameInfo.variant == VariantASEAN)
2092                 c = PieceToChar(BlackFerz);
2093             else if(gameInfo.variant == VariantGreat)
2094                 c = PieceToChar(BlackMan);
2095             else if(gameInfo.variant == VariantGrand)
2096                     closure->kind = closure->rt != 0 && closure->rt != BOARD_HEIGHT-1 ? NormalMove : AmbiguousMove; // no default in Grand Chess
2097             else
2098                 c = PieceToChar(BlackQueen);
2099         } else if(c == '=') closure->kind = IllegalMove; // no deferral outside Shogi
2100         else if(c == 'l' && gameInfo.variant == VariantChuChess && HasLion(board, flags)) closure->kind = IllegalMove;
2101     } else if (c == '+') { // '+' outside shogi, check if pieceToCharTable enabled it
2102         ChessSquare p = closure->piece;
2103         if(p > WhiteMan && p < BlackPawn || p > BlackMan || PieceToChar(PROMOTED p) != '+')
2104             closure->kind = ImpossibleMove; // used on non-promotable piece
2105         else if(gameInfo.variant == VariantChuChess && HasLion(board, flags)) closure->kind = IllegalMove;
2106     } else if (c != NULLCHAR) closure->kind = IllegalMove;
2107
2108     closure->promoChar = ToLower(c); // this can be NULLCHAR! Note we keep original promoChar even if illegal.
2109     if(c != '+' && c != '=' && c != NULLCHAR && CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(c) : ToLower(c)) == EmptySquare)
2110         closure->kind = ImpossibleMove; // but we cannot handle non-existing piece types!
2111     if (closure->count > 1) {
2112         closure->kind = AmbiguousMove;
2113     }
2114     if (illegal) {
2115         /* Note: If more than one illegal move matches, but no legal
2116            moves, we return IllegalMove, not AmbiguousMove.  Caller
2117            can look at closure->count to detect this.
2118         */
2119         closure->kind = IllegalMove;
2120     }
2121 }
2122
2123
2124 typedef struct {
2125     /* Input */
2126     ChessSquare piece;
2127     int rf, ff, rt, ft;
2128     /* Output */
2129     ChessMove kind;
2130     int rank;
2131     int file;
2132     int either;
2133 } CoordsToAlgebraicClosure;
2134
2135 extern void CoordsToAlgebraicCallback P((Board board, int flags,
2136                                          ChessMove kind, int rf, int ff,
2137                                          int rt, int ft, VOIDSTAR closure));
2138
2139 void
2140 CoordsToAlgebraicCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2141 {
2142     register CoordsToAlgebraicClosure *cl =
2143       (CoordsToAlgebraicClosure *) closure;
2144
2145     if ((rt == cl->rt && ft == cl->ft || rt == rf && ft == ff) && // [HGM] null move matches any toSquare
2146         (board[rf][ff] == cl->piece
2147          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~' &&
2148             (ChessSquare) (DEMOTED board[rf][ff]) == cl->piece)
2149                                      ) {
2150         if (rf == cl->rf) {
2151             if (ff == cl->ff) {
2152                 cl->kind = kind; /* this is the move we want */
2153             } else {
2154                 cl->file++; /* need file to rule out this move */
2155             }
2156         } else {
2157             if (ff == cl->ff) {
2158                 cl->rank++; /* need rank to rule out this move */
2159             } else {
2160                 cl->either++; /* rank or file will rule out this move */
2161             }
2162         }
2163     }
2164 }
2165
2166 /* Convert coordinates to normal algebraic notation.
2167    promoChar must be NULLCHAR or 'x' if not a promotion.
2168 */
2169 ChessMove
2170 CoordsToAlgebraic (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int promoChar, char out[MOVE_LEN])
2171 {
2172     ChessSquare piece;
2173     ChessMove kind;
2174     char *outp = out, c, capture;
2175     CoordsToAlgebraicClosure cl;
2176
2177     if (rf == DROP_RANK) {
2178         if(ff == EmptySquare) { strncpy(outp, "--",3); return NormalMove; } // [HGM] pass
2179         /* Bughouse piece drop */
2180         *outp++ = ToUpper(PieceToChar((ChessSquare) ff));
2181         *outp++ = '@';
2182         *outp++ = ft + AAA;
2183         if(rt+ONE <= '9')
2184            *outp++ = rt + ONE;
2185         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2186         *outp = NULLCHAR;
2187         return (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteDrop : BlackDrop;
2188     }
2189
2190     if (promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR;
2191     piece = board[rf][ff];
2192     if(PieceToChar(piece)=='~') piece = (ChessSquare)(DEMOTED piece);
2193
2194     switch (piece) {
2195       case WhitePawn:
2196       case BlackPawn:
2197         kind = LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2198         if (kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
2199             /* Keep short notation if move is illegal only because it
2200                leaves the player in check, but still return IllegalMove */
2201             kind = LegalityTest(board, flags|F_IGNORE_CHECK, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2202             if (kind == IllegalMove) break;
2203             kind = IllegalMove;
2204         }
2205         /* Pawn move */
2206         *outp++ = ff + AAA;
2207         capture = board[rt][ft] != EmptySquare || kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant;
2208         if (ff == ft && !capture) { /* [HGM] Xiangqi has straight noncapts! */
2209             /* Non-capture; use style "e5" */
2210             if(rt+ONE <= '9')
2211                *outp++ = rt + ONE;
2212             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2213         } else {
2214             /* Capture; use style "exd5" */
2215             if(capture)
2216             *outp++ = 'x';  /* [HGM] Xiangqi has sideway noncaptures across river! */
2217             *outp++ = ft + AAA;
2218             if(rt+ONE <= '9')
2219                *outp++ = rt + ONE;
2220             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2221         }
2222         /* Use promotion suffix style "=Q" */
2223         *outp = NULLCHAR;
2224         if (promoChar != NULLCHAR) {
2225             if(IS_SHOGI(gameInfo.variant)) {
2226                 /* [HGM] ... but not in Shogi! */
2227                 *outp++ = promoChar == '=' ? '=' : '+';
2228             } else {
2229                 *outp++ = '=';
2230                 *outp++ = ToUpper(promoChar);
2231             }
2232             *outp = NULLCHAR;
2233         }
2234         return kind;
2235
2236
2237       case WhiteKing:
2238       case BlackKing:
2239         /* Fabien moved code: FRC castling first (if KxR), wild castling second */
2240         /* Code added by Tord:  FRC castling. */
2241         if((piece == WhiteKing && board[rt][ft] == WhiteRook) ||
2242            (piece == BlackKing && board[rt][ft] == BlackRook)) {
2243           if(ft > ff)
2244             safeStrCpy(out, "O-O", MOVE_LEN);
2245           else
2246             safeStrCpy(out, "O-O-O", MOVE_LEN);
2247           return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2248         }
2249         /* End of code added by Tord */
2250         /* Test for castling or ICS wild castling */
2251         /* Use style "O-O" (oh-oh) for PGN compatibility */
2252         else if (rf == rt &&
2253             rf == ((piece == WhiteKing) ? 0 : BOARD_HEIGHT-1) &&
2254             (ft - ff > 1 || ff - ft > 1) &&  // No castling if legal King move (on narrow boards!)
2255             ((ff == BOARD_WIDTH>>1 && (ft == BOARD_LEFT+2 || ft == BOARD_RGHT-2)) ||
2256              (ff == (BOARD_WIDTH-1)>>1 && (ft == BOARD_LEFT+1 || ft == BOARD_RGHT-3)))) {
2257             if(ft==BOARD_LEFT+1 || ft==BOARD_RGHT-2)
2258               snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
2259             else
2260               snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
2261
2262             /* This notation is always unambiguous, unless there are
2263                kings on both the d and e files, with "wild castling"
2264                possible for the king on the d file and normal castling
2265                possible for the other.  ICS rules for wild 9
2266                effectively make castling illegal for either king in
2267                this situation.  So I am not going to worry about it;
2268                I'll just generate an ambiguous O-O in this case.
2269             */
2270             return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2271         }
2272
2273         /* else fall through */
2274       default:
2275         /* Piece move */
2276         cl.rf = rf;
2277         cl.ff = ff;
2278         cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
2279         cl.ft = fFilter = ft;
2280         cl.piece = piece;
2281         cl.kind = IllegalMove;
2282         cl.rank = cl.file = cl.either = 0;
2283         c = PieceToChar(piece) ;
2284         GenLegal(board, flags, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece)); // [HGM] speed
2285
2286         if (cl.kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
2287             /* Generate pretty moves for moving into check, but
2288                still return IllegalMove.
2289             */
2290             GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece));
2291             if (cl.kind == IllegalMove) break;
2292             cl.kind = IllegalMove;
2293         }
2294
2295         /* Style is "Nf3" or "Nxf7" if this is unambiguous,
2296            else "Ngf3" or "Ngxf7",
2297            else "N1f3" or "N5xf7",
2298            else "Ng1f3" or "Ng5xf7".
2299         */
2300         if( c == '~' || c == '+') {
2301            /* [HGM] print nonexistent piece as its demoted version */
2302            piece = (ChessSquare) (DEMOTED piece - 11*(gameInfo.variant == VariantChu));
2303         }
2304         if(c=='+') *outp++ = c;
2305         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
2306
2307         if (cl.file || (cl.either && !cl.rank)) {
2308             *outp++ = ff + AAA;
2309         }
2310         if (cl.rank) {
2311             if(rf+ONE <= '9')
2312                 *outp++ = rf + ONE;
2313             else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
2314         }
2315
2316         if(board[rt][ft] != EmptySquare)
2317           *outp++ = 'x';
2318
2319         *outp++ = ft + AAA;
2320         if(rt+ONE <= '9')
2321            *outp++ = rt + ONE;
2322         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2323         if (IS_SHOGI(gameInfo.variant)) {
2324             /* [HGM] in Shogi non-pawns can promote */
2325             *outp++ = promoChar; // Don't bother to correct move type, return value is never used!
2326         }
2327         else if (gameInfo.variant == VariantChuChess && promoChar ||
2328                  gameInfo.variant != VariantSuper && promoChar &&
2329                  (piece == WhiteLance || piece == BlackLance) ) { // Lance sometimes represents Pawn
2330             *outp++ = '=';
2331             *outp++ = ToUpper(promoChar);
2332         }
2333         else if (gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar) { // and in S-Chess we have gating
2334             *outp++ = '/';
2335             *outp++ = ToUpper(promoChar);
2336         }
2337         *outp = NULLCHAR;
2338         return cl.kind;
2339
2340       case EmptySquare:
2341         /* Moving a nonexistent piece */
2342         break;
2343     }
2344
2345     /* Not a legal move, even ignoring check.
2346        If there was a piece on the from square,
2347        use style "Ng1g3" or "Ng1xe8";
2348        if there was a pawn or nothing (!),
2349        use style "g1g3" or "g1xe8".  Use "x"
2350        if a piece was on the to square, even
2351        a piece of the same color.
2352     */
2353     outp = out;
2354     c = 0;
2355     if (piece != EmptySquare && piece != WhitePawn && piece != BlackPawn) {
2356         int r, f;
2357       for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<=BOARD_RGHT; f++)
2358                 c += (board[r][f] == piece); // count on-board pieces of given type
2359         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
2360     }
2361   if(c != 1) { // [HGM] but if there is only one piece of the mentioned type, no from-square, thank you!
2362     *outp++ = ff + AAA;
2363     if(rf+ONE <= '9')
2364        *outp++ = rf + ONE;
2365     else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
2366   }
2367     if (board[rt][ft] != EmptySquare) *outp++ = 'x';
2368     *outp++ = ft + AAA;
2369     if(rt+ONE <= '9')
2370        *outp++ = rt + ONE;
2371     else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2372     /* Use promotion suffix style "=Q" */
2373     if (promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x') {
2374         *outp++ = '=';
2375         *outp++ = ToUpper(promoChar);
2376     }
2377     *outp = NULLCHAR;
2378
2379     return IllegalMove;
2380 }
2381
2382 // [HGM] XQ: the following code serves to detect perpetual chasing (Asian rules)
2383
2384 typedef struct {
2385     /* Input */
2386     int rf, ff, rt, ft;
2387     /* Output */
2388     int recaptures;
2389 } ChaseClosure;
2390
2391 // I guess the following variables logically belong in the closure too, but I was too lazy and used globals
2392
2393 int preyStackPointer, chaseStackPointer;
2394
2395 struct {
2396 unsigned char rf, ff, rt, ft;
2397 } chaseStack[100];
2398
2399 struct {
2400 unsigned char rank, file;
2401 } preyStack[100];
2402
2403
2404
2405
2406 // there are three new callbacks for use with GenLegal: for adding captures, deleting them, and finding a recapture
2407
2408 extern void AtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2409                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2410                                 VOIDSTAR closure));
2411
2412 void
2413 AttacksCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2414 {   // For adding captures that can lead to chase indictment to the chaseStack
2415     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return;                               // non-capture
2416     if(board[rt][ft] == WhitePawn && rt <  BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
2417     if(board[rt][ft] == BlackPawn && rt >= BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
2418     if(board[rf][ff] == WhitePawn  || board[rf][ff] == BlackPawn)  return; // Pawns are allowed to chase
2419     if(board[rf][ff] == WhiteWazir || board[rf][ff] == BlackWazir) return; // King is allowed to chase
2420     // move cannot be excluded from being a chase trivially (based on attacker and victim); save it on chaseStack
2421     chaseStack[chaseStackPointer].rf = rf;
2422     chaseStack[chaseStackPointer].ff = ff;
2423     chaseStack[chaseStackPointer].rt = rt;
2424     chaseStack[chaseStackPointer].ft = ft;
2425     chaseStackPointer++;
2426 }
2427
2428 extern void ExistingAtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2429                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2430                                 VOIDSTAR closure));
2431
2432 void
2433 ExistingAttacksCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2434 {   // for removing pre-exsting captures from the chaseStack, to be left with newly created ones
2435     int i;
2436     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; //closure tells us the move played in the repeat loop
2437
2438     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return; // no capture
2439     if(rf == cl->rf && ff == cl->ff) { // attacks with same piece from new position are not considered new
2440         rf = cl->rt; ff = cl->ft;      // doctor their fromSquare so they will be recognized in chaseStack
2441     }
2442     // search move in chaseStack, and delete it if it occurred there (as we know now it is not a new capture)
2443     for(i=0; i<chaseStackPointer; i++) {
2444         if(chaseStack[i].rf == rf && chaseStack[i].ff == ff &&
2445            chaseStack[i].rt == rt && chaseStack[i].ft == ft   ) {
2446             // move found on chaseStack, delete it by overwriting with move popped from top of chaseStack
2447             chaseStack[i] = chaseStack[--chaseStackPointer];
2448             break;
2449         }
2450     }
2451 }
2452
2453 extern void ProtectedCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2454                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2455                                 VOIDSTAR closure));
2456
2457 void
2458 ProtectedCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2459 {   // for determining if a piece (given through the closure) is protected
2460     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; // closure tells us where to recapture
2461
2462     if(rt == cl->rt && ft == cl->ft) cl->recaptures++;    // count legal recaptures to this square
2463     if(appData.debugMode && board[rt][ft] != EmptySquare)
2464         fprintf(debugFP, "try %c%c%c%c=%d\n", ff+AAA, rf+ONE,ft+AAA, rt+ONE, cl->recaptures);
2465 }
2466
2467 extern char moveList[MAX_MOVES][MOVE_LEN];
2468
2469 int
2470 PerpetualChase (int first, int last)
2471 {   // this routine detects if the side to move in the 'first' position is perpetually chasing (when not checking)
2472     int i, j, k, tail;
2473     ChaseClosure cl;
2474     ChessSquare captured;
2475
2476     preyStackPointer = 0;        // clear stack of chased pieces
2477     for(i=first; i<last; i+=2) { // for all positions with same side to move
2478         if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "judge position %i\n", i);
2479         chaseStackPointer = 0;   // clear stack that is going to hold possible chases
2480         // determine all captures possible after the move, and put them on chaseStack
2481         GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i), AttacksCallback, &cl, EmptySquare);
2482         if(appData.debugMode) { int n;
2483             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2484                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2485                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2486             fprintf(debugFP, ": all capts\n");
2487         }
2488         // determine all captures possible before the move, and delete them from chaseStack
2489         cl.rf = moveList[i][1]-ONE; // prepare closure to pass move that led from i to i+1
2490         cl.ff = moveList[i][0]-AAA+BOARD_LEFT;
2491         cl.rt = moveList[i][3]-ONE;
2492         cl.ft = moveList[i][2]-AAA+BOARD_LEFT;
2493         CopyBoard(xqCheckers, nullBoard); xqCheckers[EP_STATUS] = 1; // giant kludge to make GenLegal ignore pre-existing checks
2494         GenLegal(boards[i],   PosFlags(i), ExistingAttacksCallback, &cl, EmptySquare);
2495         xqCheckers[EP_STATUS] = 0; // disable the generation of quasi-legal moves again
2496         if(appData.debugMode) { int n;
2497             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2498                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2499                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2500             fprintf(debugFP, ": new capts after %c%c%c%c\n", cl.ff+AAA, cl.rf+ONE, cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
2501         }
2502         // chaseSack now contains all captures made possible by the move
2503         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) { // run through chaseStack to identify true chases
2504             int attacker = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
2505             int victim   = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2506
2507             if(attacker >= (int) BlackPawn) attacker = BLACK_TO_WHITE attacker; // convert to white, as piecee type
2508             if(victim   >= (int) BlackPawn) victim   = BLACK_TO_WHITE victim;
2509
2510             if((attacker == WhiteKnight || attacker == WhiteCannon) && victim == WhiteRook)
2511                 continue; // C or H attack on R is always chase; leave on chaseStack
2512
2513             if(attacker == victim) {
2514                 if(LegalityTest(boards[i+1], PosFlags(i+1), chaseStack[j].rt,
2515                    chaseStack[j].ft, chaseStack[j].rf, chaseStack[j].ff, NULLCHAR) == NormalMove) {
2516                         // we can capture back with equal piece, so this is no chase but a sacrifice
2517                         chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // delete the capture from the chaseStack
2518                         j--; /* ! */ continue;
2519                 }
2520
2521             }
2522
2523             // the attack is on a lower piece, or on a pinned or blocked equal one
2524             CopyBoard(xqCheckers, nullBoard); xqCheckers[EP_STATUS] = 1;
2525             CheckTest(boards[i+1], PosFlags(i+1), -1, -1, -1, -1, FALSE); // if we deliver check with our move, the checkers get marked
2526             // test if the victim is protected by a true protector. First make the capture.
2527             captured = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2528             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
2529             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = EmptySquare;
2530             // Then test if the opponent can recapture
2531             cl.recaptures = 0;         // prepare closure to pass recapture square and count moves to it
2532             cl.rt = chaseStack[j].rt;
2533             cl.ft = chaseStack[j].ft;
2534             if(appData.debugMode) {
2535                 fprintf(debugFP, "test if we can recapture %c%c\n", cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
2536             }
2537             xqCheckers[EP_STATUS] = 2; // causes GenLegal to ignore the checks we delivered with the move, in real life evaded before we captured
2538             GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i+1), ProtectedCallback, &cl, EmptySquare); // try all moves
2539             xqCheckers[EP_STATUS] = 0; // disable quasi-legal moves again
2540             // unmake the capture
2541             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2542             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = captured;
2543             // if a recapture was found, piece is protected, and we are not chasing it.
2544             if(cl.recaptures) { // attacked piece was defended by true protector, no chase
2545                 chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // so delete from chaseStack
2546                 j--; /* ! */
2547             }
2548         }
2549         // chaseStack now contains all moves that chased
2550         if(appData.debugMode) { int n;
2551             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2552                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2553                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2554             fprintf(debugFP, ": chases\n");
2555         }
2556         if(i == first) { // copy all people chased by first move of repeat cycle to preyStack
2557             for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
2558                 preyStack[j].rank = chaseStack[j].rt;
2559                 preyStack[j].file = chaseStack[j].ft;
2560             }
2561             preyStackPointer = chaseStackPointer;
2562         }
2563         tail = 0;
2564         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
2565             for(k=0; k<preyStackPointer; k++) {
2566                 // search the victim of each chase move on the preyStack (first occurrence)
2567                 if(chaseStack[j].ft == preyStack[k].file && chaseStack[j].rt == preyStack[k].rank ) {
2568                     if(k < tail) break; // piece was already identified as still being chased
2569                     preyStack[preyStackPointer] = preyStack[tail]; // move chased piece to bottom part of preyStack
2570                     preyStack[tail] = preyStack[k];                // by swapping
2571                     preyStack[k] = preyStack[preyStackPointer];
2572                     tail++;
2573                     break;
2574                 }
2575             }
2576         }
2577         preyStackPointer = tail; // keep bottom part of preyStack, popping pieces unchased on move i.
2578         if(appData.debugMode) { int n;
2579             for(n=0; n<preyStackPointer; n++)
2580                 fprintf(debugFP, "%c%c ", preyStack[n].file+AAA, preyStack[n].rank+ONE);
2581             fprintf(debugFP, "always chased upto ply %d\n", i);
2582         }
2583         // now adjust the location of the chased pieces according to opponent move
2584         for(j=0; j<preyStackPointer; j++) {
2585             if(preyStack[j].rank == moveList[i+1][1]-ONE &&
2586                preyStack[j].file == moveList[i+1][0]-AAA+BOARD_LEFT) {
2587                 preyStack[j].rank = moveList[i+1][3]-ONE;
2588                 preyStack[j].file = moveList[i+1][2]-AAA+BOARD_LEFT;
2589                 break;
2590             }
2591         }
2592     }
2593     return preyStackPointer ? 256*(preyStack[preyStackPointer].file - BOARD_LEFT + AAA) + (preyStack[preyStackPointer].rank + ONE)
2594                                 : 0; // if any piece was left on preyStack, it has been perpetually chased,and we return the
2595 }