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, loop = 0;
 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, loop++; else break; }
 393                 if(x >= BOARD_RGHT) { if(mode & 128) x -= BOARD_RGHT - BOARD_LEFT, loop++; 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 && !loop) occup = 4;     else // start square counts as empty (if not around cylinder!)
 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(mode & 16 && (board[y][x] == WhiteKing || board[y][x] == BlackKing)) break; // tame piece, cannot capture royal
 437                 if(occup & mode) cb(board, flags, NormalMove, r, f, y, x, cl);    // allowed, generate
 438                 if(occup != 4) break; // not valid transit square
 439             } while(--i);
 440           }
 441           dx = dy; dirSet = ds2;      // prepare for diagonal moves of K,Q
 442         } while(retry-- && ds2);      // and start doing them
 443         if(tx >= 0) break;            // don't do other atoms in continuation legs
 444     }
 445 } // next atom
 446
 447 // [HGM] move generation now based on hierarchy of subroutines for rays and combinations of rays
 448
 449 void
 450 SlideForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 451 {
 452   int i, rt, ft = ff;
 453   for (i = 1;; i++) {
 454       rt = rf + i;
 455       if (rt >= BOARD_HEIGHT) break;
 456       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 457       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 458       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 459   }
 460 }
 461
 462 void
 463 SlideBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 464 {
 465   int i, rt, ft = ff;
 466   for (i = 1;; i++) {
 467       rt = rf - i;
 468       if (rt < 0) break;
 469       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 470       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 471       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 472   }
 473 }
 474
 475 void
 476 SlideVertical (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 477 {
 478   SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 479   SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 480 }
 481
 482 void
 483 SlideSideways (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 484 {
 485   int i, s, rt = rf, ft;
 486   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 487     for (i = 1;; i++) {
 488       ft = ff + i*s;
 489       if (ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 490       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 491       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 492       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 493     }
 494   }
 495 }
 496
 497 void
 498 SlideDiagForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 499 {
 500   int i, s, rt, ft;
 501   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 502     for (i = 1;; i++) {
 503       rt = rf + i;
 504       ft = ff + i * s;
 505       if (rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 506       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 507       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 508       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 509     }
 510   }
 511 }
 512
 513 void
 514 SlideDiagBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 515 {
 516   int i, s, rt, ft;
 517   for(s = -1; s <= 1; s+= 2) {
 518     for (i = 1;; i++) {
 519       rt = rf - i;
 520       ft = ff + i * s;
 521       if (rt < 0 || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 522       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
 523       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 524       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
 525     }
 526   }
 527 }
 528
 529 void
 530 Rook (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 531 {
 532   SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 533   SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 534 }
 535
 536 void
 537 Bishop (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 538 {
 539   SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 540   SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 541 }
 542
 543 void
 544 Sting (Board board, int flags, int rf, int ff, int dy, int dx, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 545 { // Lion-like move of Horned Falcon and Souring Eagle
 546   int ft = ff + dx, rt = rf + dy;
 547   if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) return;
 548   legNr += 2;
 549   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 550     callback(board, flags, board[rt][ft] != EmptySquare ? FirstLeg : NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 551   legNr -= 2;
 552   ft += dx; rt += dy;
 553   if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) return;
 554   legNr += 2;
 555   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 556     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 557   if (!SameColor(board[rf][ff], board[rf+dy][ff+dx]))
 558     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
 559   legNr -= 2;
 560 }
 561
 562 void
 563 StepForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 564 {
 565   int ft = ff, rt = rf + 1;
 566   if (rt >= BOARD_HEIGHT) return;
 567   if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) return;
 568   callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 569 }
 570
 571 void
 572 StepBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 573 {
 574   int ft = ff, rt = rf - 1;
 575   if (rt < 0) return;
 576   if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) return;
 577   callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 578 }
 579
 580 void
 581 StepSideways (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 582 {
 583   int ft, rt = rf;
 584   ft = ff + 1;
 585   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 586       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 587   ft = ff - 1;
 588   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 589       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 590 }
 591
 592 void
 593 StepDiagForward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 594 {
 595   int ft, rt = rf + 1;
 596   if (rt >= BOARD_HEIGHT) return;
 597   ft = ff + 1;
 598   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 599       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 600   ft = ff - 1;
 601   if (!(rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 602       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 603 }
 604
 605 void
 606 StepDiagBackward (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 607 {
 608   int ft, rt = rf - 1;
 609   if(rt < 0) return;
 610   ft = ff + 1;
 611   if (!(rt < 0 || ft >= BOARD_RGHT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 612       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 613   ft = ff - 1;
 614   if (!(rt < 0 || ft < BOARD_LEFT) && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 615       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 616 }
 617
 618 void
 619 StepVertical (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 620 {
 621   StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 622   StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 623 }
 624
 625 void
 626 Ferz (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 627 {
 628   StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 629   StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 630 }
 631
 632 void
 633 Wazir (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 634 {
 635   StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 636   StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 637 }
 638
 639 void
 640 Knight (Board board, int flags, int rf, int ff, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure)
 641 {
 642     int i, j, s, rt, ft;
 643     for (i = -1; i <= 1; i += 2)
 644         for (j = -1; j <= 1; j += 2)
 645             for (s = 1; s <= 2; s++) {
 646                 rt = rf + i*s;
 647                 ft = ff + j*(3-s);
 648                 if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 649                     && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rf+i*(s-1)][ff+j*(2-s)] == EmptySquare)
 650                     && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 651                     callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 652             }
 653 }
 654
 655 /* Call callback once for each pseudo-legal move in the given
 656    position, except castling moves. A move is pseudo-legal if it is
 657    legal, or if it would be legal except that it leaves the king in
 658    check.  In the arguments, epfile is EP_NONE if the previous move
 659    was not a double pawn push, or the file 0..7 if it was, or
 660    EP_UNKNOWN if we don't know and want to allow all e.p. captures.
 661    Promotion moves generated are to Queen only.
 662 */
 663 void
 664 GenPseudoLegal (Board board, int flags, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure, ChessSquare filter)
 665 // speed: only do moves with this piece type
 666 {
 667     int rf, ff;
 668     int i, j, d, s, fs, rs, rt, ft, m;
 669     int epfile = (signed char)board[EP_STATUS]; // [HGM] gamestate: extract ep status from board
 670     int promoRank = gameInfo.variant == VariantMakruk || gameInfo.variant == VariantGrand || gameInfo.variant == VariantChuChess ? 3 : 1;
 671
 672     for (rf = 0; rf < BOARD_HEIGHT; rf++)
 673       for (ff = BOARD_LEFT; ff < BOARD_RGHT; ff++) {
 674           ChessSquare piece;
 675
 676           if(board[rf][ff] == EmptySquare) continue;
 677           if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != (board[rf][ff] < BlackPawn)) continue; // [HGM] speed: wrong color
 678           m = 0; piece = board[rf][ff];
 679           if(PieceToChar(piece) == '~')
 680                  piece = (ChessSquare) ( DEMOTED piece );
 681           if(filter != EmptySquare && piece != filter) continue;
 682           if(pieceDefs && pieceDesc[piece]) { // [HGM] gen: use engine-defined moves
 683               MovesFromString(board, flags, ff, rf, -1, -1, 0, pieceDesc[piece], callback, closure);
 684               continue;
 685           }
 686           if(IS_SHOGI(gameInfo.variant))
 687                  piece = (ChessSquare) ( SHOGI piece );
 688
 689           switch ((int)piece) {
 690             /* case EmptySquare: [HGM] this is nonsense, and conflicts with Shogi cases */
 691             default:
 692               /* can't happen ([HGM] except for faries...) */
 693               break;
 694
 695              case WhitePawn:
 696               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
 697                   /* [HGM] capture and move straight ahead in Xiangqi */
 698                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 &&
 699                            !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 1][ff]) ) {
 700                            callback(board, flags, NormalMove,
 701                                     rf, ff, rf + 1, ff, closure);
 702                   }
 703                   /* and move sideways when across the river */
 704                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 705                       if (rf >= BOARD_HEIGHT>>1 &&
 706                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 707                           !WhitePiece(board[rf][ff+s]) ) {
 708                            callback(board, flags, NormalMove,
 709                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
 710                       }
 711                   }
 712                   break;
 713               }
 714               if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && board[rf + 1][ff] == EmptySquare) {
 715                   callback(board, flags,
 716                            rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
 717                            rf, ff, rf + 1, ff, closure);
 718               }
 719               if (rf <= (BOARD_HEIGHT>>1)-3 && board[rf+1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand: also on 3rd rank on 10-board
 720                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
 721                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
 722                   board[rf+2][ff] == EmptySquare ) {
 723                       callback(board, flags, NormalMove,
 724                                rf, ff, rf+2, ff, closure);
 725               }
 726               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 727                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 728                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
 729                        BlackPiece(board[rf + 1][ff + s]))) {
 730                       callback(board, flags,
 731                                rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
 732                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
 733                   }
 734                   if (rf >= BOARD_HEIGHT+1>>1) {// [HGM] grand: 4th & 5th rank on 10-board
 735                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 736                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf < BOARD_HEIGHT-3 &&
 737                           board[rf][ff + s] == BlackPawn &&
 738                           board[rf+1][ff + s] == EmptySquare) {
 739                           callback(board, flags, WhiteCapturesEnPassant,
 740                                    rf, ff, rf+1, ff + s, closure);
 741                       }
 742                   }
 743               }
 744               break;
 745
 746             case BlackPawn:
 747               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
 748                   /* [HGM] capture straight ahead in Xiangqi */
 749                   if (rf > 0 && !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 1][ff]) ) {
 750                            callback(board, flags, NormalMove,
 751                                     rf, ff, rf - 1, ff, closure);
 752                   }
 753                   /* and move sideways when across the river */
 754                   for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 755                       if (rf < BOARD_HEIGHT>>1 &&
 756                           ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 757                           !BlackPiece(board[rf][ff+s]) ) {
 758                            callback(board, flags, NormalMove,
 759                                     rf, ff, rf, ff+s, closure);
 760                       }
 761                   }
 762                   break;
 763               }
 764               if (rf > 0 && board[rf - 1][ff] == EmptySquare) {
 765                   callback(board, flags,
 766                            rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
 767                            rf, ff, rf - 1, ff, closure);
 768               }
 769               if (rf >= (BOARD_HEIGHT+1>>1)+2 && board[rf-1][ff] == EmptySquare && // [HGM] grand
 770                   gameInfo.variant != VariantShatranj && /* [HGM] */
 771                   gameInfo.variant != VariantCourier  && /* [HGM] */
 772                   board[rf-2][ff] == EmptySquare) {
 773                   callback(board, flags, NormalMove,
 774                            rf, ff, rf-2, ff, closure);
 775               }
 776               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 777                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 778                       ((flags & F_KRIEGSPIEL_CAPTURE) ||
 779                        WhitePiece(board[rf - 1][ff + s]))) {
 780                       callback(board, flags,
 781                                rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
 782                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
 783                   }
 784                   if (rf < BOARD_HEIGHT>>1) {
 785                       if (ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 786                           (epfile == ff + s || epfile == EP_UNKNOWN) && rf > 2 &&
 787                           board[rf][ff + s] == WhitePawn &&
 788                           board[rf-1][ff + s] == EmptySquare) {
 789                           callback(board, flags, BlackCapturesEnPassant,
 790                                    rf, ff, rf-1, ff + s, closure);
 791                       }
 792                   }
 793               }
 794               break;
 795
 796             case WhiteUnicorn:
 797             case BlackUnicorn:
 798             case WhiteKnight:
 799             case BlackKnight:
 800               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
 801                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
 802                   for (s = 1; s <= 2; s++) {
 803                       rt = rf + i*s;
 804                       ft = ff + j*(3-s);
 805                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 806                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi || board[rf+i*(s-1)][ff+j*(2-s)] == EmptySquare)
 807                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 808                       callback(board, flags, NormalMove,
 809                                rf, ff, rt, ft, closure);
 810                   }
 811               break;
 812
 813             case SHOGI WhiteKnight:
 814               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 815                   if (rf < BOARD_HEIGHT-2 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 816                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf + 2][ff + s])) {
 817                       callback(board, flags, NormalMove,
 818                                rf, ff, rf + 2, ff + s, closure);
 819                   }
 820               }
 821               break;
 822
 823             case SHOGI BlackKnight:
 824               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 825                   if (rf > 1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT &&
 826                       !SameColor(board[rf][ff], board[rf - 2][ff + s])) {
 827                       callback(board, flags, NormalMove,
 828                                rf, ff, rf - 2, ff + s, closure);
 829                   }
 830               }
 831               break;
 832
 833             case WhiteCannon:
 834             case BlackCannon:
 835               for (d = 0; d <= 1; d++)
 836                 for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
 837                   m = 0;
 838                   for (i = 1;; i++) {
 839                       rt = rf + (i * s) * d;
 840                       ft = ff + (i * s) * (1 - d);
 841                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
 842                       if (m == 0 && board[rt][ft] == EmptySquare)
 843                                  callback(board, flags, NormalMove,
 844                                           rf, ff, rt, ft, closure);
 845                       if (m == 1 && board[rt][ft] != EmptySquare &&
 846                           !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) )
 847                                  callback(board, flags, NormalMove,
 848                                           rf, ff, rt, ft, closure);
 849                       if (board[rt][ft] != EmptySquare && m++) break;
 850                   }
 851                 }
 852               break;
 853
 854             /* Gold General (and all its promoted versions) . First do the */
 855             /* diagonal forward steps, then proceed as normal Wazir        */
 856             case SHOGI (PROMOTED WhitePawn):
 857                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
 858             case SHOGI (PROMOTED BlackPawn):
 859                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 860                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 861                 break;
 862
 863             case SHOGI (PROMOTED WhiteKnight):
 864                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
 865             case SHOGI BlackDrunk:
 866             case SHOGI BlackAlfil:
 867                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 868                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 869                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 870                 break;
 871
 872             case SHOGI (PROMOTED BlackKnight):
 873                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 874             case SHOGI WhiteDrunk:
 875             case SHOGI WhiteAlfil:
 876                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 877                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 878                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 879                 break;
 880
 881
 882             case SHOGI WhiteStag:
 883             case SHOGI BlackStag:
 884                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
 885                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 886                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 887                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 888                 break;
 889
 890             case SHOGI (PROMOTED WhiteQueen):
 891             case SHOGI WhiteTokin:
 892             case SHOGI WhiteWazir:
 893             WhiteGold:
 894                 StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 895                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 896                 break;
 897
 898             case SHOGI (PROMOTED BlackQueen):
 899             case SHOGI BlackTokin:
 900             case SHOGI BlackWazir:
 901             BlackGold:
 902                 StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 903                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 904                 break;
 905
 906             case WhiteWazir:
 907             case BlackWazir:
 908                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 909                 break;
 910
 911             case SHOGI WhiteMarshall:
 912             case SHOGI BlackMarshall:
 913                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 914                 for (d = 0; d <= 1; d++)
 915                     for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
 916                         rt = rf + s * d;
 917                         ft = ff + s * (1 - d);
 918                         if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
 919                         if (!SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]) )
 920                             callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 921                     }
 922                 break;
 923
 924             case SHOGI WhiteAngel:
 925             case SHOGI BlackAngel:
 926                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 927
 928             case WhiteAlfil:
 929             case BlackAlfil:
 930                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
 931                 for (rs = -1; rs <= 1; rs += 2)
 932                   for (fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
 933                       rt = rf + 2 * rs;
 934                       ft = ff + 2 * fs;
 935                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 936                           && ( gameInfo.variant != VariantXiangqi ||
 937                                board[rf+rs][ff+fs] == EmptySquare && (2*rf < BOARD_HEIGHT) == (2*rt < BOARD_HEIGHT) )
 938
 939                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 940                                callback(board, flags, NormalMove,
 941                                         rf, ff, rt, ft, closure);
 942                       if(gameInfo.variant == VariantShatranj || gameInfo.variant == VariantCourier ||
 943                          gameInfo.variant == VariantChu      || gameInfo.variant == VariantXiangqi) continue; // classical Alfil
 944                       rt = rf + rs; // in unknown variant we assume Modern Elephant, which can also do one step
 945                       ft = ff + fs;
 946                       if (!(rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT)
 947                           && !SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft]))
 948                                callback(board, flags, NormalMove,
 949                                         rf, ff, rt, ft, closure);
 950                   }
 951                 if(gameInfo.variant == VariantSpartan)
 952                    for(fs = -1; fs <= 1; fs += 2) {
 953                       ft = ff + fs;
 954                       if (!(ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) && board[rf][ft] == EmptySquare)
 955                                callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ft, closure);
 956                    }
 957                 break;
 958
 959             /* Make Dragon-Horse also do Dababba moves outside Shogi, for better disambiguation in variant Fairy */
 960             case WhiteCardinal:
 961             case BlackCardinal:
 962               if(gameInfo.variant == VariantChuChess) goto DragonHorse;
 963               for (d = 0; d <= 1; d++) // Dababba moves that Rook cannot do
 964                 for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
 965                       rt = rf + s * d;
 966                       ft = ff + s * (1 - d);
 967                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
 968                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
 969                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
 970                   }
 971
 972             /* Shogi Dragon Horse has to continue with Wazir after Bishop */
 973             case SHOGI WhiteCardinal:
 974             case SHOGI BlackCardinal:
 975             case SHOGI WhitePCardinal:
 976             case SHOGI BlackPCardinal:
 977             DragonHorse:
 978                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 979                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 980                 break;
 981
 982             /* Capablanca Archbishop continues as Knight                  */
 983             case WhiteAngel:
 984             case BlackAngel:
 985                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 986
 987             /* Shogi Bishops are ordinary Bishops */
 988             case SHOGI WhiteBishop:
 989             case SHOGI BlackBishop:
 990             case SHOGI WhitePBishop:
 991             case SHOGI BlackPBishop:
 992             case WhiteBishop:
 993             case BlackBishop:
 994                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
 995                 break;
 996
 997             /* Shogi Lance is unlike anything, and asymmetric at that */
 998             case SHOGI WhiteQueen:
 999               if(gameInfo.variant == VariantChu) goto doQueen;
1000               for(i = 1;; i++) {
1001                       rt = rf + i;
1002                       ft = ff;
1003                       if (rt >= BOARD_HEIGHT) break;
1004                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1005                       callback(board, flags, NormalMove,
1006                                rf, ff, rt, ft, closure);
1007                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1008               }
1009               break;
1010
1011             case SHOGI BlackQueen:
1012               if(gameInfo.variant == VariantChu) goto doQueen;
1013               for(i = 1;; i++) {
1014                       rt = rf - i;
1015                       ft = ff;
1016                       if (rt < 0) break;
1017                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1018                       callback(board, flags, NormalMove,
1019                                rf, ff, rt, ft, closure);
1020                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1021               }
1022               break;
1023
1024             /* Make Dragon-King Dababba & Rook-like outside Shogi, for better disambiguation in variant Fairy */
1025             case WhiteDragon:
1026             case BlackDragon:
1027               if(gameInfo.variant == VariantChuChess) goto DragonKing;
1028               for (d = 0; d <= 1; d++) // Dababba moves that Rook cannot do
1029                 for (s = -2; s <= 2; s += 4) {
1030                       rt = rf + s * d;
1031                       ft = ff + s * (1 - d);
1032                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
1033                       if (board[rf+rt>>1][ff+ft>>1] == EmptySquare && gameInfo.variant != VariantSpartan) continue;
1034                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
1035                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rt, ft, closure);
1036                   }
1037               if(gameInfo.variant == VariantSpartan) // in Spartan Chess restrict range to modern Dababba
1038                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1039               else
1040                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1041               break;
1042
1043             /* Shogi Dragon King has to continue as Ferz after Rook moves */
1044             case SHOGI WhiteDragon:
1045             case SHOGI BlackDragon:
1046             case SHOGI WhitePDragon:
1047             case SHOGI BlackPDragon:
1048             DragonKing:
1049                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1050                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1051                 break;
1052               m++;
1053
1054             /* Capablanca Chancellor sets flag to continue as Knight      */
1055             case WhiteMarshall:
1056             case BlackMarshall:
1057                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1058                 if(gameInfo.variant == VariantSpartan) // in Spartan Chess Chancellor is used for Dragon King.
1059                     Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1060                 else
1061                     Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1062                 break;
1063
1064             /* Shogi Rooks are ordinary Rooks */
1065             case SHOGI WhiteRook:
1066             case SHOGI BlackRook:
1067             case SHOGI WhitePRook:
1068             case SHOGI BlackPRook:
1069             case WhiteRook:
1070             case BlackRook:
1071                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1072                 break;
1073
1074             case WhiteQueen:
1075             case BlackQueen:
1076             case SHOGI WhiteMother:
1077             case SHOGI BlackMother:
1078             doQueen:
1079                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1080                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1081                 break;
1082
1083            case SHOGI WhitePawn:
1084                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1085                 break;
1086
1087             case SHOGI BlackPawn:
1088                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1089                 break;
1090
1091             case WhiteMan:
1092                 if(gameInfo.variant != VariantMakruk && gameInfo.variant != VariantASEAN) goto commoner;
1093             case SHOGI WhiteFerz:
1094                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1095                 StepForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1096                 break;
1097
1098             case BlackMan:
1099                 if(gameInfo.variant != VariantMakruk && gameInfo.variant != VariantASEAN) goto commoner;
1100             case SHOGI BlackFerz:
1101                 StepBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1102
1103             case WhiteFerz:
1104             case BlackFerz:
1105                 /* [HGM] support Shatranj pieces */
1106                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1107                 break;
1108
1109             case WhiteSilver:
1110             case BlackSilver:
1111                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure); // [HGM] superchess: use for Centaur
1112
1113             commoner:
1114             case SHOGI WhiteMonarch:
1115             case SHOGI BlackMonarch:
1116             case SHOGI WhiteKing:
1117             case SHOGI BlackKing:
1118             case WhiteKing:
1119             case BlackKing:
1120                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1121                 Wazir(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1122                 break;
1123
1124             case WhiteNightrider:
1125             case BlackNightrider:
1126               for (i = -1; i <= 1; i += 2)
1127                 for (j = -1; j <= 1; j += 2)
1128                   for (s = 1; s <= 2; s++) {  int k;
1129                     for(k=1;; k++) {
1130                       rt = rf + k*i*s;
1131                       ft = ff + k*j*(3-s);
1132                       if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) break;
1133                       if (SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) break;
1134                       callback(board, flags, NormalMove,
1135                                rf, ff, rt, ft, closure);
1136                       if (board[rt][ft] != EmptySquare) break;
1137                     }
1138                   }
1139               break;
1140
1141             Amazon:
1142                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1143                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1144                 Knight(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1145                 break;
1146
1147             // Use Lance as Berolina / Spartan Pawn.
1148             case WhiteLance:
1149               if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
1150               if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && BlackPiece(board[rf + 1][ff]))
1151                   callback(board, flags,
1152                            rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
1153                            rf, ff, rf + 1, ff, closure);
1154               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
1155                   if (rf < BOARD_HEIGHT-1 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf + 1][ff + s] == EmptySquare)
1156                       callback(board, flags,
1157                                rf >= BOARD_HEIGHT-1-promoRank ? WhitePromotion : NormalMove,
1158                                rf, ff, rf + 1, ff + s, closure);
1159                   if (rf == 1 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[3][ff + 2*s] == EmptySquare )
1160                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, 3, ff + 2*s, closure);
1161               }
1162               break;
1163
1164             case BlackLance:
1165               if(gameInfo.variant == VariantSuper) goto Amazon;
1166               if (rf > 0 && WhitePiece(board[rf - 1][ff]))
1167                   callback(board, flags,
1168                            rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
1169                            rf, ff, rf - 1, ff, closure);
1170               for (s = -1; s <= 1; s += 2) {
1171                   if (rf > 0 && ff + s >= BOARD_LEFT && ff + s < BOARD_RGHT && board[rf - 1][ff + s] == EmptySquare)
1172                       callback(board, flags,
1173                                rf <= promoRank ? BlackPromotion : NormalMove,
1174                                rf, ff, rf - 1, ff + s, closure);
1175                   if (rf == BOARD_HEIGHT-2 && ff + 2*s >= BOARD_LEFT && ff + 2*s < BOARD_RGHT && board[rf-2][ff + 2*s] == EmptySquare )
1176                       callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf-2, ff + 2*s, closure);
1177               }
1178             break;
1179
1180             case SHOGI WhiteNothing:
1181             case SHOGI BlackNothing:
1182             case SHOGI WhiteLion:
1183             case SHOGI BlackLion:
1184             case WhiteLion:
1185             case BlackLion:
1186               for(rt = rf - 2; rt <= rf + 2; rt++) for(ft = ff - 2; ft <= ff + 2; ft++) {
1187                 if (rt < 0 || rt >= BOARD_HEIGHT || ft < BOARD_LEFT || ft >= BOARD_RGHT) continue;
1188                 if (!(ff == ft && rf == rt) && SameColor(board[rf][ff], board[rt][ft])) continue;
1189                 i = (killX >= 0 && (rt-killY)*(rt-killY) + (killX-ft)*(killX-ft) < 3); legNr += 2*i;
1190                 callback(board, flags, (rt-rf)*(rt-rf) + (ff-ft)*(ff-ft) < 3 && board[rt][ft] != EmptySquare ? FirstLeg : NormalMove,
1191                          rf, ff, rt, ft, closure);
1192                 legNr -= 2*i;
1193               }
1194               break;
1195
1196             case SHOGI WhiteFalcon:
1197             case SHOGI BlackFalcon:
1198             case SHOGI WhitePDagger:
1199             case SHOGI BlackPDagger:
1200                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1201                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1202                 break;
1203
1204             case SHOGI WhiteCobra:
1205             case SHOGI BlackCobra:
1206                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1207                 break;
1208
1209             case SHOGI (PROMOTED WhiteFerz):
1210                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto WhiteGold;
1211             case SHOGI (PROMOTED BlackFerz):
1212                 if(gameInfo.variant == VariantShogi) goto BlackGold;
1213             case SHOGI WhitePSword:
1214             case SHOGI BlackPSword:
1215                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1216                 StepSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1217                 break;
1218
1219             case SHOGI WhiteUnicorn:
1220             case SHOGI BlackUnicorn:
1221                 Ferz(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1222                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1223                 break;
1224
1225             case SHOGI WhiteMan:
1226                 StepDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1227                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1228                 break;
1229
1230             case SHOGI BlackMan:
1231                 StepDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1232                 StepVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1233                 break;
1234
1235             case SHOGI WhiteHCrown:
1236             case SHOGI BlackHCrown:
1237                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1238                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1239                 break;
1240
1241             case SHOGI WhiteCrown:
1242             case SHOGI BlackCrown:
1243                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1244                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1245                 break;
1246
1247             case SHOGI WhiteHorned:
1248                 Sting(board, flags, rf, ff, 1, 0, callback, closure);
1249                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1250                 if(killX >= 0) break;
1251                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1252                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1253                 SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1254                 break;
1255
1256             case SHOGI BlackHorned:
1257                 Sting(board, flags, rf, ff, -1, 0, callback, closure);
1258                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1259                 if(killX >= 0) break;
1260                 Bishop(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1261                 SlideSideways(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1262                 SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1263                 break;
1264
1265             case SHOGI WhiteEagle:
1266                 Sting(board, flags, rf, ff, 1,  1, callback, closure);
1267                 Sting(board, flags, rf, ff, 1, -1, callback, closure);
1268                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1269                 if(killX >= 0) break;
1270                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1271                 SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1272                 break;
1273
1274             case SHOGI BlackEagle:
1275                 Sting(board, flags, rf, ff, -1,  1, callback, closure);
1276                 Sting(board, flags, rf, ff, -1, -1, callback, closure);
1277                 callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1278                 if(killX >= 0) break;
1279                 Rook(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1280                 SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1281                 break;
1282
1283             case SHOGI WhiteDolphin:
1284             case SHOGI BlackHorse:
1285                 SlideDiagBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1286                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1287                 break;
1288
1289             case SHOGI BlackDolphin:
1290             case SHOGI WhiteHorse:
1291                 SlideDiagForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1292                 SlideVertical(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1293                 break;
1294
1295             case SHOGI WhiteLance:
1296                 SlideForward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1297                 break;
1298
1299             case SHOGI BlackLance:
1300                 SlideBackward(board, flags, rf, ff, callback, closure);
1301                 break;
1302
1303             case WhiteFalcon: // [HGM] wild: for wildcards, self-capture symbolizes move to anywhere
1304             case BlackFalcon:
1305             case WhiteCobra:
1306             case BlackCobra:
1307               callback(board, flags, NormalMove, rf, ff, rf, ff, closure);
1308               break;
1309
1310           }
1311       }
1312 }
1313
1314
1315 typedef struct {
1316     MoveCallback cb;
1317     VOIDSTAR cl;
1318 } GenLegalClosure;
1319
1320 int rFilter, fFilter; // [HGM] speed: sorry, but I get a bit tired of this closure madness
1321 Board xqCheckers, nullBoard;
1322
1323 extern void GenLegalCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1324                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1325                                 VOIDSTAR closure));
1326
1327 void
1328 GenLegalCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1329 {
1330     register GenLegalClosure *cl = (GenLegalClosure *) closure;
1331
1332     if(rFilter >= 0 && rFilter != rt || fFilter >= 0 && fFilter != ft) return; // [HGM] speed: ignore moves with wrong to-square
1333
1334     if (board[EP_STATUS] == EP_IRON_LION && (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion)) return; //[HGM] lion
1335
1336     if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) ) {
1337       int check, promo = (gameInfo.variant == VariantSpartan && kind == BlackPromotion);
1338       if(promo) {
1339             int r, f, kings=0;
1340             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT;       f++)
1341                 kings += (board[r][f] == BlackKing);
1342             if(kings >= 2)
1343               promo = 0;
1344             else
1345                 board[rf][ff] = BlackKing; // [HGM] spartan: promote to King before check-test
1346         }
1347         check = CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft,
1348                   kind == WhiteCapturesEnPassant ||
1349                   kind == BlackCapturesEnPassant);
1350         if(promo) board[rf][ff] = BlackLance;
1351       if(check) return;
1352     }
1353     if (flags & F_ATOMIC_CAPTURE) {
1354       if (board[rt][ft] != EmptySquare ||
1355           kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant) {
1356         int r, f;
1357         ChessSquare king = (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteKing : BlackKing;
1358         if (board[rf][ff] == king) return;
1359         for (r = rt-1; r <= rt+1; r++) {
1360           for (f = ft-1; f <= ft+1; f++) {
1361             if (r >= 0 && r < BOARD_HEIGHT && f >= BOARD_LEFT && f < BOARD_RGHT &&
1362                 board[r][f] == king) return;
1363           }
1364         }
1365       }
1366     }
1367     cl->cb(board, flags, kind, rf, ff, rt, ft, cl->cl);
1368 }
1369
1370
1371 typedef struct {
1372     int rf, ff, rt, ft;
1373     ChessMove kind;
1374     int captures; // [HGM] losers
1375 } LegalityTestClosure;
1376
1377
1378 /* Like GenPseudoLegal, but (1) include castling moves, (2) unless
1379    F_IGNORE_CHECK is set in the flags, omit moves that would leave the
1380    king in check, and (3) if F_ATOMIC_CAPTURE is set in the flags, omit
1381    moves that would destroy your own king.  The CASTLE_OK flags are
1382    true if castling is not yet ruled out by a move of the king or
1383    rook.  Return TRUE if the player on move is currently in check and
1384    F_IGNORE_CHECK is not set.  [HGM] add castlingRights parameter */
1385 int
1386 GenLegal (Board board, int  flags, MoveCallback callback, VOIDSTAR closure, ChessSquare filter)
1387 {
1388     GenLegalClosure cl;
1389     int ff, ft, k, left, right, swap;
1390     int ignoreCheck = (flags & F_IGNORE_CHECK) != 0;
1391     ChessSquare wKing = WhiteKing, bKing = BlackKing, *castlingRights = board[CASTLING];
1392     int inCheck = !ignoreCheck && CheckTest(board, flags, -1, -1, -1, -1, FALSE); // kludge alert: this would mark pre-existing checkers if status==1
1393     char *p;
1394
1395     cl.cb = callback;
1396     cl.cl = closure;
1397     xqCheckers[EP_STATUS] *= 2; // quasi: if previous CheckTest has been marking, we now set flag for suspending same checkers
1398     if(filter == EmptySquare) rFilter = fFilter = -1; // [HGM] speed: do not filter on square if we do not filter on piece
1399     GenPseudoLegal(board, flags, GenLegalCallback, (VOIDSTAR) &cl, filter);
1400
1401     if (inCheck) return TRUE;
1402
1403     /* Generate castling moves */
1404     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate) { /* [HGM] Knightmate */
1405         wKing = WhiteUnicorn; bKing = BlackUnicorn;
1406     }
1407
1408     p = (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? pieceDesc[wKing] : pieceDesc[bKing]);
1409     if(p && strchr(p, 'O')) return FALSE; // [HGM] gen: castlings were already generated from string
1410
1411     for (ff = BOARD_WIDTH>>1; ff >= (BOARD_WIDTH-1)>>1; ff-- /*ics wild 1*/) {
1412         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1413             (flags & F_WHITE_KCASTLE_OK) &&
1414             board[0][ff] == wKing &&
1415             board[0][ff + 1] == EmptySquare &&
1416             board[0][ff + 2] == EmptySquare &&
1417             board[0][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
1418             board[0][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
1419             board[0][BOARD_RGHT-1] == WhiteRook &&
1420             castlingRights[0] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1421             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
1422             (ignoreCheck ||
1423              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 1, FALSE) &&
1424               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
1425               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
1426               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff + 2, FALSE)))) {
1427
1428             callback(board, flags,
1429                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteKingSideCastle : WhiteKingSideCastleWild,
1430                      0, ff, 0, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
1431         }
1432         if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1433             (flags & F_WHITE_QCASTLE_OK) &&
1434             board[0][ff] == wKing &&
1435             board[0][ff - 1] == EmptySquare &&
1436             board[0][ff - 2] == EmptySquare &&
1437             board[0][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
1438             board[0][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
1439             board[0][BOARD_LEFT+0] == WhiteRook &&
1440             castlingRights[1] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1441             ( castlingRights[2] == ff || castlingRights[6] == ff ) &&
1442             (ignoreCheck ||
1443              (!CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 1, FALSE) &&
1444               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
1445               !CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, ff - 2, FALSE)))) {
1446
1447             callback(board, flags,
1448                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? WhiteQueenSideCastle : WhiteQueenSideCastleWild,
1449                      0, ff, 0, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
1450         }
1451         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1452             (flags & F_BLACK_KCASTLE_OK) &&
1453             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
1454             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 1] == EmptySquare &&
1455             board[BOARD_HEIGHT-1][ff + 2] == EmptySquare &&
1456             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-3] == EmptySquare &&
1457             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-2] == EmptySquare &&
1458             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_RGHT-1] == BlackRook &&
1459             castlingRights[3] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1460             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
1461             (ignoreCheck ||
1462              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 1, FALSE) &&
1463               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-3, FALSE) &&
1464               (gameInfo.variant != VariantJanus || !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_RGHT-2, FALSE)) &&
1465               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + 2, FALSE)))) {
1466
1467             callback(board, flags,
1468                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackKingSideCastle : BlackKingSideCastleWild,
1469                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff + ((gameInfo.boardWidth+2)>>2) + (gameInfo.variant == VariantJanus), closure);
1470         }
1471         if (!(flags & F_WHITE_ON_MOVE) &&
1472             (flags & F_BLACK_QCASTLE_OK) &&
1473             board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == bKing &&
1474             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 1] == EmptySquare &&
1475             board[BOARD_HEIGHT-1][ff - 2] == EmptySquare &&
1476             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+2] == EmptySquare &&
1477             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+1] == EmptySquare &&
1478             board[BOARD_HEIGHT-1][BOARD_LEFT+0] == BlackRook &&
1479             castlingRights[4] != NoRights && /* [HGM] check rights */
1480             ( castlingRights[5] == ff || castlingRights[7] == ff ) &&
1481             (ignoreCheck ||
1482              (!CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 1, FALSE) &&
1483               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, BOARD_LEFT+3, FALSE) &&
1484               !CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - 2, FALSE)))) {
1485
1486             callback(board, flags,
1487                      ff==BOARD_WIDTH>>1 ? BlackQueenSideCastle : BlackQueenSideCastleWild,
1488                      BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ff - ((gameInfo.boardWidth+2)>>2), closure);
1489         }
1490     }
1491
1492   if((swap = gameInfo.variant == VariantSChess) || flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) {
1493
1494     /* generate all potential FRC castling moves (KxR), ignoring flags */
1495     /* [HGM] test if the Rooks we find have castling rights */
1496     /* In S-Chess we generate RxK for allowed castlings, for gating at Rook square */
1497
1498
1499     if ((flags & F_WHITE_ON_MOVE) != 0) {
1500         ff = castlingRights[2]; /* King file if we have any rights */
1501         if(ff != NoRights && board[0][ff] == WhiteKing) {
1502     if (appData.debugMode) {
1503         fprintf(debugFP, "FRC castling, %d %d %d %d %d %d\n",
1504                 castlingRights[0],castlingRights[1],ff,castlingRights[3],castlingRights[4],castlingRights[5]);
1505     }
1506             ft = castlingRights[0]; /* Rook file if we have H-side rights */
1507             left  = ff+1;
1508             right = BOARD_RGHT-2;
1509             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
1510             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1511                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1512             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1513                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
1514             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook) {
1515                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
1516                 if(swap)                        callback(board, flags, WhiteHSideCastleFR, 0, ft, 0, ff, closure);
1517             }
1518
1519             ft = castlingRights[1]; /* Rook file if we have A-side rights */
1520             left  = BOARD_LEFT+2;
1521             right = ff-1;
1522             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
1523             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1524                 if(k != ft && board[0][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1525             if(ft == 0 && ff != 1 && board[0][1] != EmptySquare) ft = NoRights; /* Rook can be blocked on b1 */
1526             if(ff > BOARD_LEFT+2)
1527             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1528                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, 0, ff, 0, k, FALSE)) ft = NoRights;
1529             if(ft != NoRights && board[0][ft] == WhiteRook) {
1530                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ff, 0, ft, closure);
1531                 if(swap)                        callback(board, flags, WhiteASideCastleFR, 0, ft, 0, ff, closure);
1532             }
1533         }
1534     } else {
1535         ff = castlingRights[5]; /* King file if we have any rights */
1536         if(ff != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ff] == BlackKing) {
1537             ft = castlingRights[3]; /* Rook file if we have H-side rights */
1538             left  = ff+1;
1539             right = BOARD_RGHT-2;
1540             if(ff == BOARD_RGHT-2) left = right = ff-1;    /* special case */
1541             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1542                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1543             for(k=left; k<right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1544                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
1545             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook) {
1546                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
1547                 if(swap)                        callback(board, flags, BlackHSideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ft, BOARD_HEIGHT-1, ff, closure);
1548             }
1549
1550             ft = castlingRights[4]; /* Rook file if we have A-side rights */
1551             left  = BOARD_LEFT+2;
1552             right = ff-1;
1553             if(ff <= BOARD_LEFT+2) { left = ff+1; right = BOARD_LEFT+3; }
1554             for(k=left; k<=right && ft != NoRights; k++) /* first test if blocked */
1555                 if(k != ft && board[BOARD_HEIGHT-1][k] != EmptySquare) ft = NoRights;
1556             if(ft == 0 && ff != 1 && board[BOARD_HEIGHT-1][1] != EmptySquare) ft = NoRights; /* Rook can be blocked on b8 */
1557             if(ff > BOARD_LEFT+2)
1558             for(k=left+1; k<=right && ft != NoRights; k++) /* then if not checked */
1559                 if(!ignoreCheck && CheckTest(board, flags, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, k, FALSE)) ft = NoRights;
1560             if(ft != NoRights && board[BOARD_HEIGHT-1][ft] == BlackRook) {
1561                 if(flags & F_FRC_TYPE_CASTLING) callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ff, BOARD_HEIGHT-1, ft, closure);
1562                 if(swap)                        callback(board, flags, BlackASideCastleFR, BOARD_HEIGHT-1, ft, BOARD_HEIGHT-1, ff, closure);
1563             }
1564         }
1565     }
1566
1567   }
1568
1569     return FALSE;
1570 }
1571
1572
1573 typedef struct {
1574     int rking, fking;
1575     int check;
1576 } CheckTestClosure;
1577
1578
1579 extern void CheckTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1580                                  int rf, int ff, int rt, int ft,
1581                                  VOIDSTAR closure));
1582
1583
1584 void
1585 CheckTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1586 {
1587     register CheckTestClosure *cl = (CheckTestClosure *) closure;
1588
1589     if (rt == cl->rking && ft == cl->fking) {
1590         if(xqCheckers[EP_STATUS] >= 2 && xqCheckers[rf][ff]) return; // checker is piece with suspended checking power
1591         cl->check++;
1592         xqCheckers[rf][ff] = xqCheckers[EP_STATUS] & 1; // remember who is checking (if status == 1)
1593     }
1594     if( board[EP_STATUS] == EP_ROYAL_LION && (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion)
1595         && (gameInfo.variant != VariantLion || board[rf][ff] != WhiteKing && board[rf][ff] != BlackKing) )
1596         cl->check++; // [HGM] lion: forbidden counterstrike against Lion equated to putting yourself in check
1597 }
1598
1599
1600 /* If the player on move were to move from (rf, ff) to (rt, ft), would
1601    he leave himself in check?  Or if rf == -1, is the player on move
1602    in check now?  enPassant must be TRUE if the indicated move is an
1603    e.p. capture.  The possibility of castling out of a check along the
1604    back rank is not accounted for (i.e., we still return nonzero), as
1605    this is illegal anyway.  Return value is the number of times the
1606    king is in check. */
1607 int
1608 CheckTest (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int enPassant)
1609 {
1610     CheckTestClosure cl;
1611     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
1612     ChessSquare captured = EmptySquare, ep=0, trampled=0;
1613     /*  Suppress warnings on uninitialized variables    */
1614
1615     if(gameInfo.variant == VariantXiangqi)
1616         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteWazir : BlackWazir;
1617     if(gameInfo.variant == VariantKnightmate)
1618         king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteUnicorn : BlackUnicorn;
1619     if(gameInfo.variant == VariantChu) { // strictly speaking this is not needed, as Chu officially has no check
1620         int r, f, k = king, royals=0, prince = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteMonarch : BlackMonarch;
1621         for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) {
1622             if(board[r][f] == k || board[r][f] == prince) {
1623                 if(++royals > 1) return FALSE; // no check if we have two royals (ignores double captureby Lion!)
1624                 king = board[r][f]; // remember hich one we had
1625             }
1626         }
1627     }
1628
1629     if (rt >= 0) {
1630         if (enPassant) {
1631             captured = board[rf][ft];
1632             board[rf][ft] = EmptySquare;
1633         } else {
1634             captured = board[rt][ft];
1635             if(killX >= 0) { trampled = board[killY][killX]; board[killY][killX] = EmptySquare; }
1636         }
1637         if(rf == DROP_RANK) board[rt][ft] = ff; else { // [HGM] drop
1638             board[rt][ft] = board[rf][ff];
1639             if(rf != rt || ff != ft) board[rf][ff] = EmptySquare;
1640         }
1641         ep = board[EP_STATUS];
1642         if( captured == WhiteLion || captured == BlackLion ) { // [HGM] lion: Chu Lion-capture rules
1643             ChessSquare victim = killX < 0 ? EmptySquare : trampled;
1644             if( (board[rt][ft] == WhiteLion || board[rt][ft] == BlackLion) &&           // capturer is Lion
1645                 (ff - ft > 1 || ft - ff > 1 || rf - rt > 1 || rt - rf > 1) &&           // captures from a distance
1646                 (victim == EmptySquare || victim == WhitePawn || victim == BlackPawn) ) // no or worthless 'bridge'
1647                      board[EP_STATUS] = EP_ROYAL_LION; // on distant Lion x Lion victim must not be pseudo-legally protected
1648         }
1649     }
1650
1651     /* For compatibility with ICS wild 9, we scan the board in the
1652        order a1, a2, a3, ... b1, b2, ..., h8 to find the first king,
1653        and we test only whether that one is in check. */
1654     for (cl.fking = BOARD_LEFT+0; cl.fking < BOARD_RGHT; cl.fking++)
1655         for (cl.rking = 0; cl.rking < BOARD_HEIGHT; cl.rking++) {
1656           if (board[cl.rking][cl.fking] == king) {
1657               cl.check = 0;
1658               if(gameInfo.variant == VariantXiangqi) {
1659                   /* [HGM] In Xiangqi opposing Kings means check as well */
1660                   int i, dir;
1661                   dir = (king >= BlackPawn) ? -1 : 1;
1662                   for( i=cl.rking+dir; i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
1663                                 board[i][cl.fking] == EmptySquare; i+=dir );
1664                   if(i>=0 && i<BOARD_HEIGHT &&
1665                       board[i][cl.fking] == (dir>0 ? BlackWazir : WhiteWazir) )
1666                           cl.check++;
1667               }
1668               GenPseudoLegal(board, flags ^ F_WHITE_ON_MOVE, CheckTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
1669               if(gameInfo.variant != VariantSpartan || cl.check == 0) // in Spartan Chess go on to test if other King is checked too
1670                  goto undo_move;  /* 2-level break */
1671           }
1672       }
1673
1674   undo_move:
1675
1676     if (rt >= 0) {
1677         if(rf != DROP_RANK) // [HGM] drop
1678             board[rf][ff] = board[rt][ft];
1679         if (enPassant) {
1680             board[rf][ft] = captured;
1681             board[rt][ft] = EmptySquare;
1682         } else {
1683             if(killX >= 0) board[killY][killX] = trampled;
1684             board[rt][ft] = captured;
1685         }
1686         board[EP_STATUS] = ep;
1687     }
1688
1689     return cl.fking < BOARD_RGHT ? cl.check : 1000; // [HGM] atomic: return 1000 if we have no king
1690 }
1691
1692 int
1693 HasLion (Board board, int flags)
1694 {
1695     int lion = F_WHITE_ON_MOVE & flags ? WhiteLion : BlackLion;
1696     int r, f;
1697     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++)
1698         if(board[r][f] == lion) return 1;
1699     return 0;
1700 }
1701
1702 ChessMove
1703 LegalDrop (Board board, int flags, ChessSquare piece, int rt, int ft)
1704 {   // [HGM] put drop legality testing in separate routine for clarity
1705     int n;
1706 if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "LegalDrop: %d @ %d,%d)\n", piece, ft, rt);
1707     if(board[rt][ft] != EmptySquare) return ImpossibleMove; // must drop to empty square
1708     n = PieceToNumber(piece);
1709     if((gameInfo.holdingsWidth == 0 || (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? board[n][BOARD_WIDTH-1] : board[BOARD_HEIGHT-1-n][0]) != piece)
1710         && gameInfo.variant != VariantBughouse) // in bughouse we don't check for availability, because ICS doesn't always tell us
1711         return ImpossibleMove; // piece not available
1712     if(gameInfo.variant == VariantShogi) { // in Shogi lots of drops are forbidden!
1713         if((piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt == BOARD_HEIGHT-1 ||
1714            (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt == 0 ||
1715             piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3 ||
1716             piece == BlackKnight && rt < 2 ) return IllegalMove; // e.g. where dropped piece has no moves
1717         if(piece == WhitePawn || piece == BlackPawn) {
1718             int r, max = 1 + (BOARD_HEIGHT == 7); // two Pawns per file in Tori!
1719             for(r=1; r<BOARD_HEIGHT-1; r++)
1720                 if(!(max -= (board[r][ft] == piece))) return IllegalMove; // or there already is a Pawn in file
1721             // should still test if we mate with this Pawn
1722         }
1723     } else if(gameInfo.variant == VariantSChess) { // only back-rank drops
1724         if (rt != (piece < BlackPawn ? 0 : BOARD_HEIGHT-1)) return IllegalMove;
1725     } else {
1726         if( (piece == WhitePawn || piece == BlackPawn) &&
1727             (rt == 0 || rt == BOARD_HEIGHT -1 ) )
1728             return IllegalMove; /* no pawn drops on 1st/8th */
1729     }
1730 if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "LegalDrop: %d @ %d,%d)\n", piece, ft, rt);
1731     if (!(flags & F_IGNORE_CHECK) &&
1732         CheckTest(board, flags, DROP_RANK, piece, rt, ft, FALSE) ) return IllegalMove;
1733     return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteDrop : BlackDrop;
1734 }
1735
1736 extern void LegalityTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1737                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1738                                     VOIDSTAR closure));
1739
1740 void
1741 LegalityTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1742 {
1743     register LegalityTestClosure *cl = (LegalityTestClosure *) closure;
1744
1745     if(board[rt][ft] != EmptySquare || kind==WhiteCapturesEnPassant || kind==BlackCapturesEnPassant)
1746         cl->captures++; // [HGM] losers: count legal captures
1747     if (rf == cl->rf && ff == cl->ff && rt == cl->rt && ft == cl->ft)
1748       cl->kind = kind;
1749 }
1750
1751 ChessMove
1752 LegalityTest (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int promoChar)
1753 {
1754     LegalityTestClosure cl; ChessSquare piece, filterPiece;
1755
1756     if(quickFlag) flags = flags & ~1 | quickFlag & 1; // [HGM] speed: in quick mode quickFlag specifies side-to-move.
1757     if(rf == DROP_RANK) return LegalDrop(board, flags, ff, rt, ft);
1758     piece = filterPiece = board[rf][ff];
1759     if(PieceToChar(piece) == '~') filterPiece = DEMOTED piece;
1760
1761     /* [HGM] Cobra and Falcon are wildcard pieces; consider all their moves legal */
1762     /* (perhaps we should disallow moves that obviously leave us in check?)              */
1763     if((piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1764         piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra) && gameInfo.variant != VariantChu && !pieceDesc[piece])
1765         return CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE) ? IllegalMove : NormalMove;
1766
1767     cl.rf = rf;
1768     cl.ff = ff;
1769     cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
1770     cl.ft = fFilter = ft;
1771     cl.kind = IllegalMove;
1772     cl.captures = 0; // [HGM] losers: prepare to count legal captures.
1773     if(flags & F_MANDATORY_CAPTURE) filterPiece = EmptySquare; // [HGM] speed: do not filter in suicide, to find all captures
1774     GenLegal(board, flags, LegalityTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, filterPiece);
1775     if((flags & F_MANDATORY_CAPTURE) && cl.captures && board[rt][ft] == EmptySquare
1776                 && cl.kind != WhiteCapturesEnPassant && cl.kind != BlackCapturesEnPassant)
1777         return(IllegalMove); // [HGM] losers: if there are legal captures, non-capts are illegal
1778
1779     if(promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR; // [HGM] is this ever the case?
1780     if(gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar && promoChar != '=' && board[rf][ff] != WhitePawn && board[rf][ff] != BlackPawn) {
1781         if(board[rf][ff] < BlackPawn) { // white
1782             if(rf != 0) return IllegalMove; // must be on back rank
1783             if(!(board[VIRGIN][ff] & VIRGIN_W)) return IllegalMove; // non-virgin
1784             if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(promoChar)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) return ImpossibleMove;// must be in stock
1785             if(cl.kind == WhiteHSideCastleFR && (ff == BOARD_RGHT-2 || ff == BOARD_RGHT-3)) return ImpossibleMove;
1786             if(cl.kind == WhiteASideCastleFR && (ff == BOARD_LEFT+2 || ff == BOARD_LEFT+3)) return ImpossibleMove;
1787         } else {
1788             if(rf != BOARD_HEIGHT-1) return IllegalMove;
1789             if(!(board[VIRGIN][ff] & VIRGIN_B)) return IllegalMove; // non-virgin
1790             if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(promoChar)))][1] == 0) return ImpossibleMove;
1791             if(cl.kind == BlackHSideCastleFR && (ff == BOARD_RGHT-2 || ff == BOARD_RGHT-3)) return ImpossibleMove;
1792             if(cl.kind == BlackASideCastleFR && (ff == BOARD_LEFT+2 || ff == BOARD_LEFT+3)) return ImpossibleMove;
1793         }
1794     } else
1795     if(gameInfo.variant == VariantChu) {
1796         if(cl.kind != NormalMove || promoChar == NULLCHAR || promoChar == '=') return cl.kind;
1797         if(promoChar != '+')
1798             return CharToPiece(promoChar) == EmptySquare ? ImpossibleMove : IllegalMove;
1799         if(PieceToChar(CHUPROMOTED board[rf][ff]) != '+') return ImpossibleMove;
1800         return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion;
1801     } else
1802     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
1803         /* [HGM] Shogi promotions. '=' means defer */
1804         if(rf != DROP_RANK && cl.kind == NormalMove) {
1805             ChessSquare piece = board[rf][ff];
1806
1807             if(promoChar == PieceToChar(BlackQueen)) promoChar = NULLCHAR; /* [HGM] Kludge */
1808             if(promoChar == 'd' && (piece == WhiteRook   || piece == BlackRook)   ||
1809                promoChar == 'h' && (piece == WhiteBishop || piece == BlackBishop) ||
1810                promoChar == 'g' && (piece <= WhiteFerz || piece <= BlackFerz && piece >= BlackPawn) )
1811                   promoChar = '+'; // allowed ICS notations
1812 if(appData.debugMode)fprintf(debugFP,"SHOGI promoChar = %c\n", promoChar ? promoChar : '-');
1813             if(promoChar != NULLCHAR && promoChar != '+' && promoChar != '=')
1814                 return CharToPiece(promoChar) == EmptySquare ? ImpossibleMove : IllegalMove;
1815             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
1816                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
1817                      (rf >= BOARD_HEIGHT - BOARD_HEIGHT/3 || rt >= BOARD_HEIGHT - BOARD_HEIGHT/3) ) {
1818                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
1819                          piece == WhiteKnight && rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
1820                        cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : WhitePromotion;
1821                     else /* promotion optional, default is defer */
1822                        cl.kind = promoChar == '+' ? WhitePromotion : WhiteNonPromotion;
1823                 } else cl.kind = promoChar == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
1824             } else {
1825                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (rf < BOARD_HEIGHT/3 || rt < BOARD_HEIGHT/3) ) {
1826                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && rt < 1 ||
1827                          piece == BlackKnight && rt < 2 ) /* promotion obligatory */
1828                        cl.kind = promoChar == '=' ? IllegalMove : BlackPromotion;
1829                     else /* promotion optional, default is defer */
1830                        cl.kind = promoChar == '+' ? BlackPromotion : BlackNonPromotion;
1831                 } else cl.kind = promoChar == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
1832             }
1833         }
1834     } else
1835     if (promoChar != NULLCHAR) {
1836         if(cl.kind == NormalMove && promoChar == '+') { // allow shogi-style promotion is pieceToChar specifies them
1837             ChessSquare piece = board[rf][ff];
1838             if(piece < BlackPawn ? piece > WhiteMan : piece > BlackMan) return ImpossibleMove; // already promoted
1839             // should test if in zone, really
1840             if(gameInfo.variant == VariantChuChess && (piece == WhiteKnight || piece == BlackKnight) && HasLion(board, flags))
1841                 return IllegalMove;
1842             if(PieceToChar(PROMOTED piece) == '+') return flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion;
1843         } else
1844         if(promoChar == '=') cl.kind = IllegalMove; else // [HGM] shogi: no deferred promotion outside Shogi
1845         if (cl.kind == WhitePromotion || cl.kind == BlackPromotion) {
1846             ChessSquare piece = CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(promoChar) : ToLower(promoChar));
1847             if(piece == EmptySquare)
1848                 cl.kind = ImpossibleMove; // non-existing piece
1849             if(gameInfo.variant == VariantChuChess && promoChar == 'l' && HasLion(board, flags)) {
1850                 cl.kind = IllegalMove; // no two Lions
1851             } else if(gameInfo.variant == VariantSpartan && cl.kind == BlackPromotion ) {
1852                 if(promoChar != PieceToChar(BlackKing)) {
1853                     if(CheckTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, FALSE)) cl.kind = IllegalMove; // [HGM] spartan: only promotion to King was possible
1854                     if(piece == BlackLance) cl.kind = ImpossibleMove;
1855                 } else { // promotion to King allowed only if we do not have two yet
1856                     int r, f, kings = 0;
1857                     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) kings += (board[r][f] == BlackKing);
1858                     if(kings == 2) cl.kind = IllegalMove;
1859                 }
1860             } else if(piece == WhitePawn && rt == BOARD_HEIGHT-1 ||
1861                           piece == BlackPawn && rt == 0) cl.kind = IllegalMove; // cannot stay Pawn on last rank in any variant
1862             else if((piece == WhiteUnicorn || piece == BlackUnicorn) && gameInfo.variant == VariantKnightmate)
1863              cl.kind = IllegalMove; // promotion to Royal Knight not allowed
1864             else if((piece == WhiteKing || piece == BlackKing) && gameInfo.variant != VariantSuicide && gameInfo.variant != VariantGiveaway)
1865              cl.kind = IllegalMove; // promotion to King usually not allowed
1866         } else {
1867             cl.kind = IllegalMove;
1868         }
1869     }
1870     return cl.kind;
1871 }
1872
1873 typedef struct {
1874     int count;
1875 } MateTestClosure;
1876
1877 extern void MateTestCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1878                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
1879                                 VOIDSTAR closure));
1880
1881 void
1882 MateTestCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1883 {
1884     register MateTestClosure *cl = (MateTestClosure *) closure;
1885
1886     cl->count++;
1887 }
1888
1889 /* Return MT_NONE, MT_CHECK, MT_CHECKMATE, or MT_STALEMATE */
1890 int
1891 MateTest (Board board, int flags)
1892 {
1893     MateTestClosure cl;
1894     int inCheck, r, f, myPieces=0, hisPieces=0, nrKing=0;
1895     ChessSquare king = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhiteKing : BlackKing;
1896
1897     for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) {
1898         // [HGM] losers: Count pieces and kings, to detect other unorthodox winning conditions
1899         nrKing += (board[r][f] == king);   // stm has king
1900         if( board[r][f] != EmptySquare ) {
1901             if((int)board[r][f] <= (int)king && (int)board[r][f] >= (int)king - (int)WhiteKing + (int)WhitePawn)
1902                  myPieces++;
1903             else hisPieces++;
1904         }
1905     }
1906     switch(gameInfo.variant) { // [HGM] losers: extinction wins
1907         case VariantShatranj:
1908                 if(hisPieces == 1) return myPieces > 1 ? MT_BARE : MT_DRAW;
1909         default:
1910                 break;
1911         case VariantAtomic:
1912                 if(nrKing == 0) return MT_NOKING;
1913                 break;
1914         case VariantLosers:
1915                 if(myPieces == 1) return MT_BARE;
1916     }
1917     cl.count = 0;
1918     inCheck = GenLegal(board, flags, MateTestCallback, (VOIDSTAR) &cl, EmptySquare);
1919     // [HGM] 3check: yet to do!
1920     if (cl.count > 0) {
1921         return inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE;
1922     } else {
1923         if(gameInfo.holdingsWidth && gameInfo.variant != VariantSuper && gameInfo.variant != VariantGreat
1924                                  && gameInfo.variant != VariantSChess && gameInfo.variant != VariantGrand) { // drop game
1925             int r, f, n, holdings = flags & F_WHITE_ON_MOVE ? BOARD_WIDTH-1 : 0;
1926             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++) if(board[r][f] == EmptySquare) // all empty squares
1927                 for(n=0; n<BOARD_HEIGHT; n++) // all pieces in hand
1928                     if(board[n][holdings] != EmptySquare) {
1929                         int moveType = LegalDrop(board, flags, board[n][holdings], r, f);
1930                         if(moveType == WhiteDrop || moveType == BlackDrop) return (inCheck ? MT_CHECK : MT_NONE); // we have legal drop
1931                     }
1932         }
1933         if(gameInfo.variant == VariantSuicide) // [HGM] losers: always stalemate, since no check, but result varies
1934                 return myPieces == hisPieces ? MT_STALEMATE :
1935                                         myPieces > hisPieces ? MT_STAINMATE : MT_STEALMATE;
1936         else if(gameInfo.variant == VariantLosers) return inCheck ? MT_TRICKMATE : MT_STEALMATE;
1937         else if(gameInfo.variant == VariantGiveaway) return MT_STEALMATE; // no check exists, stalemated = win
1938
1939         return inCheck ? MT_CHECKMATE
1940                        : (gameInfo.variant == VariantXiangqi || gameInfo.variant == VariantShatranj || IS_SHOGI(gameInfo.variant)) ?
1941                           MT_STAINMATE : MT_STALEMATE;
1942     }
1943 }
1944
1945
1946 extern void DisambiguateCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
1947                                     int rf, int ff, int rt, int ft,
1948                                     VOIDSTAR closure));
1949
1950 void
1951 DisambiguateCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
1952 {
1953     register DisambiguateClosure *cl = (DisambiguateClosure *) closure;
1954     int wildCard = FALSE; ChessSquare piece = board[rf][ff];
1955
1956     // [HGM] wild: for wild-card pieces rt and rf are dummies
1957     if(piece == WhiteFalcon || piece == BlackFalcon ||
1958        piece == WhiteCobra  || piece == BlackCobra)
1959         wildCard = TRUE;
1960
1961     if ((cl->pieceIn == EmptySquare || cl->pieceIn == board[rf][ff]
1962          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~'
1963               && cl->pieceIn == (ChessSquare)(DEMOTED board[rf][ff])
1964                                                                       ) &&
1965         (cl->rfIn == -1 || cl->rfIn == rf) &&
1966         (cl->ffIn == -1 || cl->ffIn == ff) &&
1967         (cl->rtIn == -1 || cl->rtIn == rt || wildCard) &&
1968         (cl->ftIn == -1 || cl->ftIn == ft || wildCard)) {
1969
1970         if(cl->count && rf == cl->rf && ff == cl->ff) return; // duplicate move
1971
1972         cl->count++;
1973         if(cl->count == 1 || board[rt][ft] != EmptySquare) {
1974           // [HGM] oneclick: if multiple moves, be sure we remember capture
1975           cl->piece = board[rf][ff];
1976           cl->rf = rf;
1977           cl->ff = ff;
1978           cl->rt = wildCard ? cl->rtIn : rt;
1979           cl->ft = wildCard ? cl->ftIn : ft;
1980           cl->kind = kind;
1981         }
1982         cl->captures += (board[rt][ft] != EmptySquare); // [HGM] oneclick: count captures
1983     }
1984 }
1985
1986 void
1987 Disambiguate (Board board, int flags, DisambiguateClosure *closure)
1988 {
1989     int illegal = 0; char c = closure->promoCharIn;
1990
1991     if(quickFlag) flags = flags & ~1 | quickFlag & 1; // [HGM] speed: in quick mode quickFlag specifies side-to-move.
1992     closure->count = closure->captures = 0;
1993     closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
1994     closure->kind = ImpossibleMove;
1995     rFilter = closure->rtIn; // [HGM] speed: only consider moves to given to-square
1996     fFilter = closure->ftIn;
1997     if(quickFlag) { // [HGM] speed: try without check test first, because if that is not ambiguous, we are happy
1998         GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
1999         if(closure->count > 1) { // gamble did not pay off. retry with check test to resolve ambiguity
2000             closure->count = closure->captures = 0;
2001             closure->rf = closure->ff = closure->rt = closure->ft = 0;
2002             closure->kind = ImpossibleMove;
2003             GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
2004         }
2005     } else
2006     GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn); // [HGM] speed: only pieces of requested type
2007     if (closure->count == 0) {
2008         /* See if it's an illegal move due to check */
2009         illegal = 1;
2010         GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) closure, closure->pieceIn);
2011         if (closure->count == 0) {
2012             /* No, it's not even that */
2013           if(!appData.testLegality && closure->pieceIn != EmptySquare) {
2014             int f, r; // if there is only a single piece of the requested type on the board, use that
2015             closure->rt = closure->rtIn, closure->ft = closure->ftIn;
2016             for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<BOARD_RGHT; f++)
2017                 if(board[r][f] == closure->pieceIn) closure->count++, closure->rf = r, closure->ff = f;
2018             if(closure->count > 1) illegal = 0; // ambiguous
2019           }
2020           if(closure->count == 0) {
2021             if (appData.debugMode) { int i, j;
2022                 for(i=BOARD_HEIGHT-1; i>=0; i--) {
2023                     for(j=0; j<BOARD_WIDTH; j++)
2024                         fprintf(debugFP, "%3d", (int) board[i][j]);
2025                     fprintf(debugFP, "\n");
2026                 }
2027             }
2028             return;
2029           }
2030         }
2031     } else if(pieceDefs && closure->count > 1) { // [HGM] gen: move is ambiguous under engine-defined rules
2032         DisambiguateClosure spare = *closure;
2033         pieceDefs = FALSE; spare.count = 0;     // See if the (erroneous) built-in rules would resolve that
2034         GenLegal(board, flags, DisambiguateCallback, (VOIDSTAR) &spare, closure->pieceIn);
2035         if(spare.count == 1) *closure = spare;  // It does, so use those in stead (game from file saved before gen patch?)
2036         pieceDefs = TRUE;
2037     }
2038
2039     if (c == 'x') c = NULLCHAR; // get rid of any 'x' (which should never happen?)
2040     if(gameInfo.variant == VariantSChess && c && c != '=' && closure->piece != WhitePawn && closure->piece != BlackPawn) {
2041         if(closure->piece < BlackPawn) { // white
2042             if(closure->rf != 0) closure->kind = IllegalMove; // must be on back rank
2043             if(!(board[VIRGIN][closure->ff] & VIRGIN_W)) closure->kind = IllegalMove; // non-virgin
2044             if(board[PieceToNumber(CharToPiece(ToUpper(c)))][BOARD_WIDTH-2] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;// must be in stock
2045             if(closure->kind == WhiteHSideCastleFR && (closure->ff == BOARD_RGHT-2 || closure->ff == BOARD_RGHT-3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2046             if(closure->kind == WhiteASideCastleFR && (closure->ff == BOARD_LEFT+2 || closure->ff == BOARD_LEFT+3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2047         } else {
2048             if(closure->rf != BOARD_HEIGHT-1) closure->kind = IllegalMove;
2049             if(!(board[VIRGIN][closure->ff] & VIRGIN_B)) closure->kind = IllegalMove; // non-virgin
2050             if(board[BOARD_HEIGHT-1-PieceToNumber(CharToPiece(ToLower(c)))][1] == 0) closure->kind = ImpossibleMove;
2051             if(closure->kind == BlackHSideCastleFR && (closure->ff == BOARD_RGHT-2 || closure->ff == BOARD_RGHT-3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2052             if(closure->kind == BlackASideCastleFR && (closure->ff == BOARD_LEFT+2 || closure->ff == BOARD_LEFT+3)) closure->kind = ImpossibleMove;
2053         }
2054     } else
2055     if(gameInfo.variant == VariantChu) {
2056         if(c == '+') closure->kind = (flags & F_WHITE_ON_MOVE ? WhitePromotion : BlackPromotion); // for now, accept any
2057     } else
2058     if(gameInfo.variant == VariantShogi) {
2059         /* [HGM] Shogi promotions. On input, '=' means defer, '+' promote. Afterwards, c is set to '+' for promotions, NULL other */
2060         if(closure->rfIn != DROP_RANK && closure->kind == NormalMove) {
2061             ChessSquare piece = closure->piece;
2062             if (c == 'd' && (piece == WhiteRook   || piece == BlackRook)   ||
2063                 c == 'h' && (piece == WhiteBishop || piece == BlackBishop) ||
2064                 c == 'g' && (piece <= WhiteFerz || piece <= BlackFerz && piece >= BlackPawn) )
2065                    c = '+'; // allowed ICS notations
2066             if(c != NULLCHAR && c != '+' && c != '=') closure->kind = IllegalMove; // otherwise specifying a piece is illegal
2067             else if(flags & F_WHITE_ON_MOVE) {
2068                 if( (int) piece < (int) WhiteWazir &&
2069                      (closure->rf >= BOARD_HEIGHT-(BOARD_HEIGHT/3) || closure->rt >= BOARD_HEIGHT-(BOARD_HEIGHT/3)) ) {
2070                     if( (piece == WhitePawn || piece == WhiteQueen) && closure->rt > BOARD_HEIGHT-2 ||
2071                          piece == WhiteKnight && closure->rt > BOARD_HEIGHT-3) /* promotion mandatory */
2072                        closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : WhitePromotion;
2073                     else /* promotion optional, default is defer */
2074                        closure->kind = c == '+' ? WhitePromotion : WhiteNonPromotion;
2075                 } else closure->kind = c == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
2076             } else {
2077                 if( (int) piece < (int) BlackWazir && (closure->rf < BOARD_HEIGHT/3 || closure->rt < BOARD_HEIGHT/3) ) {
2078                     if( (piece == BlackPawn || piece == BlackQueen) && closure->rt < 1 ||
2079                          piece == BlackKnight && closure->rt < 2 ) /* promotion obligatory */
2080                        closure->kind = c == '=' ? IllegalMove : BlackPromotion;
2081                     else /* promotion optional, default is defer */
2082                        closure->kind = c == '+' ? BlackPromotion : BlackNonPromotion;
2083                 } else closure->kind = c == '+' ? IllegalMove : NormalMove;
2084             }
2085         }
2086         if(closure->kind == WhitePromotion || closure->kind == BlackPromotion) c = '+'; else
2087         if(closure->kind == WhiteNonPromotion || closure->kind == BlackNonPromotion) c = '=';
2088     } else
2089     if (closure->kind == WhitePromotion || closure->kind == BlackPromotion) {
2090         if(c == NULLCHAR) { // missing promoChar on mandatory promotion; use default for variant
2091             if(gameInfo.variant == VariantShatranj || gameInfo.variant == VariantCourier ||
2092                gameInfo.variant == VariantMakruk || gameInfo.variant == VariantASEAN)
2093                 c = PieceToChar(BlackFerz);
2094             else if(gameInfo.variant == VariantGreat)
2095                 c = PieceToChar(BlackMan);
2096             else if(gameInfo.variant == VariantGrand)
2097                     closure->kind = closure->rt != 0 && closure->rt != BOARD_HEIGHT-1 ? NormalMove : AmbiguousMove; // no default in Grand Chess
2098             else
2099                 c = PieceToChar(BlackQueen);
2100         } else if(c == '=') closure->kind = IllegalMove; // no deferral outside Shogi
2101         else if(c == 'l' && gameInfo.variant == VariantChuChess && HasLion(board, flags)) closure->kind = IllegalMove;
2102     } else if (c == '+') { // '+' outside shogi, check if pieceToCharTable enabled it
2103         ChessSquare p = closure->piece;
2104         if(p > WhiteMan && p < BlackPawn || p > BlackMan || PieceToChar(PROMOTED p) != '+')
2105             closure->kind = ImpossibleMove; // used on non-promotable piece
2106         else if(gameInfo.variant == VariantChuChess && HasLion(board, flags)) closure->kind = IllegalMove;
2107     } else if (c != NULLCHAR) closure->kind = IllegalMove;
2108
2109     closure->promoChar = ToLower(c); // this can be NULLCHAR! Note we keep original promoChar even if illegal.
2110     if(c != '+' && c != '=' && c != NULLCHAR && CharToPiece(flags & F_WHITE_ON_MOVE ? ToUpper(c) : ToLower(c)) == EmptySquare)
2111         closure->kind = ImpossibleMove; // but we cannot handle non-existing piece types!
2112     if (closure->count > 1) {
2113         closure->kind = AmbiguousMove;
2114     }
2115     if (illegal) {
2116         /* Note: If more than one illegal move matches, but no legal
2117            moves, we return IllegalMove, not AmbiguousMove.  Caller
2118            can look at closure->count to detect this.
2119         */
2120         closure->kind = IllegalMove;
2121     }
2122 }
2123
2124
2125 typedef struct {
2126     /* Input */
2127     ChessSquare piece;
2128     int rf, ff, rt, ft;
2129     /* Output */
2130     ChessMove kind;
2131     int rank;
2132     int file;
2133     int either;
2134 } CoordsToAlgebraicClosure;
2135
2136 extern void CoordsToAlgebraicCallback P((Board board, int flags,
2137                                          ChessMove kind, int rf, int ff,
2138                                          int rt, int ft, VOIDSTAR closure));
2139
2140 void
2141 CoordsToAlgebraicCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2142 {
2143     register CoordsToAlgebraicClosure *cl =
2144       (CoordsToAlgebraicClosure *) closure;
2145
2146     if ((rt == cl->rt && ft == cl->ft || rt == rf && ft == ff) && // [HGM] null move matches any toSquare
2147         (board[rf][ff] == cl->piece
2148          || PieceToChar(board[rf][ff]) == '~' &&
2149             (ChessSquare) (DEMOTED board[rf][ff]) == cl->piece)
2150                                      ) {
2151         if (rf == cl->rf) {
2152             if (ff == cl->ff) {
2153                 cl->kind = kind; /* this is the move we want */
2154             } else {
2155                 cl->file++; /* need file to rule out this move */
2156             }
2157         } else {
2158             if (ff == cl->ff) {
2159                 cl->rank++; /* need rank to rule out this move */
2160             } else {
2161                 cl->either++; /* rank or file will rule out this move */
2162             }
2163         }
2164     }
2165 }
2166
2167 /* Convert coordinates to normal algebraic notation.
2168    promoChar must be NULLCHAR or 'x' if not a promotion.
2169 */
2170 ChessMove
2171 CoordsToAlgebraic (Board board, int flags, int rf, int ff, int rt, int ft, int promoChar, char out[MOVE_LEN])
2172 {
2173     ChessSquare piece;
2174     ChessMove kind;
2175     char *outp = out, c, capture;
2176     CoordsToAlgebraicClosure cl;
2177
2178     if (rf == DROP_RANK) {
2179         if(ff == EmptySquare) { strncpy(outp, "--",3); return NormalMove; } // [HGM] pass
2180         /* Bughouse piece drop */
2181         *outp++ = ToUpper(PieceToChar((ChessSquare) ff));
2182         *outp++ = '@';
2183         *outp++ = ft + AAA;
2184         if(rt+ONE <= '9')
2185            *outp++ = rt + ONE;
2186         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2187         *outp = NULLCHAR;
2188         return (flags & F_WHITE_ON_MOVE) ? WhiteDrop : BlackDrop;
2189     }
2190
2191     if (promoChar == 'x') promoChar = NULLCHAR;
2192     piece = board[rf][ff];
2193     if(PieceToChar(piece)=='~') piece = (ChessSquare)(DEMOTED piece);
2194
2195     switch (piece) {
2196       case WhitePawn:
2197       case BlackPawn:
2198         kind = LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2199         if (kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
2200             /* Keep short notation if move is illegal only because it
2201                leaves the player in check, but still return IllegalMove */
2202             kind = LegalityTest(board, flags|F_IGNORE_CHECK, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2203             if (kind == IllegalMove) break;
2204             kind = IllegalMove;
2205         }
2206         /* Pawn move */
2207         *outp++ = ff + AAA;
2208         capture = board[rt][ft] != EmptySquare || kind == WhiteCapturesEnPassant || kind == BlackCapturesEnPassant;
2209         if (ff == ft && !capture) { /* [HGM] Xiangqi has straight noncapts! */
2210             /* Non-capture; use style "e5" */
2211             if(rt+ONE <= '9')
2212                *outp++ = rt + ONE;
2213             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2214         } else {
2215             /* Capture; use style "exd5" */
2216             if(capture)
2217             *outp++ = 'x';  /* [HGM] Xiangqi has sideway noncaptures across river! */
2218             *outp++ = ft + AAA;
2219             if(rt+ONE <= '9')
2220                *outp++ = rt + ONE;
2221             else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2222         }
2223         /* Use promotion suffix style "=Q" */
2224         *outp = NULLCHAR;
2225         if (promoChar != NULLCHAR) {
2226             if(IS_SHOGI(gameInfo.variant)) {
2227                 /* [HGM] ... but not in Shogi! */
2228                 *outp++ = promoChar == '=' ? '=' : '+';
2229             } else {
2230                 *outp++ = '=';
2231                 *outp++ = ToUpper(promoChar);
2232             }
2233             *outp = NULLCHAR;
2234         }
2235         return kind;
2236
2237
2238       case WhiteKing:
2239       case BlackKing:
2240         /* Fabien moved code: FRC castling first (if KxR), wild castling second */
2241         /* Code added by Tord:  FRC castling. */
2242         if((piece == WhiteKing && board[rt][ft] == WhiteRook) ||
2243            (piece == BlackKing && board[rt][ft] == BlackRook)) {
2244           if(ft > ff)
2245             safeStrCpy(out, "O-O", MOVE_LEN);
2246           else
2247             safeStrCpy(out, "O-O-O", MOVE_LEN);
2248           return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2249         }
2250         /* End of code added by Tord */
2251         /* Test for castling or ICS wild castling */
2252         /* Use style "O-O" (oh-oh) for PGN compatibility */
2253         else if (rf == rt &&
2254             rf == ((piece == WhiteKing) ? 0 : BOARD_HEIGHT-1) &&
2255             (ft - ff > 1 || ff - ft > 1) &&  // No castling if legal King move (on narrow boards!)
2256             ((ff == BOARD_WIDTH>>1 && (ft == BOARD_LEFT+2 || ft == BOARD_RGHT-2)) ||
2257              (ff == (BOARD_WIDTH-1)>>1 && (ft == BOARD_LEFT+1 || ft == BOARD_RGHT-3)))) {
2258             if(ft==BOARD_LEFT+1 || ft==BOARD_RGHT-2)
2259               snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
2260             else
2261               snprintf(out, MOVE_LEN, "O-O-O%c%c", promoChar ? '/' : 0, ToUpper(promoChar));
2262
2263             /* This notation is always unambiguous, unless there are
2264                kings on both the d and e files, with "wild castling"
2265                possible for the king on the d file and normal castling
2266                possible for the other.  ICS rules for wild 9
2267                effectively make castling illegal for either king in
2268                this situation.  So I am not going to worry about it;
2269                I'll just generate an ambiguous O-O in this case.
2270             */
2271             return LegalityTest(board, flags, rf, ff, rt, ft, promoChar);
2272         }
2273
2274         /* else fall through */
2275       default:
2276         /* Piece move */
2277         cl.rf = rf;
2278         cl.ff = ff;
2279         cl.rt = rFilter = rt; // [HGM] speed: filter on to-square
2280         cl.ft = fFilter = ft;
2281         cl.piece = piece;
2282         cl.kind = IllegalMove;
2283         cl.rank = cl.file = cl.either = 0;
2284         c = PieceToChar(piece) ;
2285         GenLegal(board, flags, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece)); // [HGM] speed
2286
2287         if (cl.kind == IllegalMove && !(flags&F_IGNORE_CHECK)) {
2288             /* Generate pretty moves for moving into check, but
2289                still return IllegalMove.
2290             */
2291             GenLegal(board, flags|F_IGNORE_CHECK, CoordsToAlgebraicCallback, (VOIDSTAR) &cl, c!='~' ? piece : (DEMOTED piece));
2292             if (cl.kind == IllegalMove) break;
2293             cl.kind = IllegalMove;
2294         }
2295
2296         /* Style is "Nf3" or "Nxf7" if this is unambiguous,
2297            else "Ngf3" or "Ngxf7",
2298            else "N1f3" or "N5xf7",
2299            else "Ng1f3" or "Ng5xf7".
2300         */
2301         if( c == '~' || c == '+') {
2302            /* [HGM] print nonexistent piece as its demoted version */
2303            piece = (ChessSquare) (DEMOTED piece - 11*(gameInfo.variant == VariantChu));
2304         }
2305         if(c=='+') *outp++ = c;
2306         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
2307
2308         if (cl.file || (cl.either && !cl.rank)) {
2309             *outp++ = ff + AAA;
2310         }
2311         if (cl.rank) {
2312             if(rf+ONE <= '9')
2313                 *outp++ = rf + ONE;
2314             else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
2315         }
2316
2317         if(board[rt][ft] != EmptySquare)
2318           *outp++ = 'x';
2319
2320         *outp++ = ft + AAA;
2321         if(rt+ONE <= '9')
2322            *outp++ = rt + ONE;
2323         else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2324         if (IS_SHOGI(gameInfo.variant)) {
2325             /* [HGM] in Shogi non-pawns can promote */
2326             *outp++ = promoChar; // Don't bother to correct move type, return value is never used!
2327         }
2328         else if (gameInfo.variant == VariantChuChess && promoChar ||
2329                  gameInfo.variant != VariantSuper && promoChar &&
2330                  (piece == WhiteLance || piece == BlackLance) ) { // Lance sometimes represents Pawn
2331             *outp++ = '=';
2332             *outp++ = ToUpper(promoChar);
2333         }
2334         else if (gameInfo.variant == VariantSChess && promoChar) { // and in S-Chess we have gating
2335             *outp++ = '/';
2336             *outp++ = ToUpper(promoChar);
2337         }
2338         *outp = NULLCHAR;
2339         return cl.kind;
2340
2341       case EmptySquare:
2342         /* Moving a nonexistent piece */
2343         break;
2344     }
2345
2346     /* Not a legal move, even ignoring check.
2347        If there was a piece on the from square,
2348        use style "Ng1g3" or "Ng1xe8";
2349        if there was a pawn or nothing (!),
2350        use style "g1g3" or "g1xe8".  Use "x"
2351        if a piece was on the to square, even
2352        a piece of the same color.
2353     */
2354     outp = out;
2355     c = 0;
2356     if (piece != EmptySquare && piece != WhitePawn && piece != BlackPawn) {
2357         int r, f;
2358       for(r=0; r<BOARD_HEIGHT; r++) for(f=BOARD_LEFT; f<=BOARD_RGHT; f++)
2359                 c += (board[r][f] == piece); // count on-board pieces of given type
2360         *outp++ = ToUpper(PieceToChar(piece));
2361     }
2362   if(c != 1) { // [HGM] but if there is only one piece of the mentioned type, no from-square, thank you!
2363     *outp++ = ff + AAA;
2364     if(rf+ONE <= '9')
2365        *outp++ = rf + ONE;
2366     else { *outp++ = (rf+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rf+ONE-'0')%10 + '0'; }
2367   }
2368     if (board[rt][ft] != EmptySquare) *outp++ = 'x';
2369     *outp++ = ft + AAA;
2370     if(rt+ONE <= '9')
2371        *outp++ = rt + ONE;
2372     else { *outp++ = (rt+ONE-'0')/10 + '0';*outp++ = (rt+ONE-'0')%10 + '0'; }
2373     /* Use promotion suffix style "=Q" */
2374     if (promoChar != NULLCHAR && promoChar != 'x') {
2375         *outp++ = '=';
2376         *outp++ = ToUpper(promoChar);
2377     }
2378     *outp = NULLCHAR;
2379
2380     return IllegalMove;
2381 }
2382
2383 // [HGM] XQ: the following code serves to detect perpetual chasing (Asian rules)
2384
2385 typedef struct {
2386     /* Input */
2387     int rf, ff, rt, ft;
2388     /* Output */
2389     int recaptures;
2390 } ChaseClosure;
2391
2392 // I guess the following variables logically belong in the closure too, but I was too lazy and used globals
2393
2394 int preyStackPointer, chaseStackPointer;
2395
2396 struct {
2397 unsigned char rf, ff, rt, ft;
2398 } chaseStack[100];
2399
2400 struct {
2401 unsigned char rank, file;
2402 } preyStack[100];
2403
2404
2405
2406
2407 // there are three new callbacks for use with GenLegal: for adding captures, deleting them, and finding a recapture
2408
2409 extern void AtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2410                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2411                                 VOIDSTAR closure));
2412
2413 void
2414 AttacksCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2415 {   // For adding captures that can lead to chase indictment to the chaseStack
2416     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return;                               // non-capture
2417     if(board[rt][ft] == WhitePawn && rt <  BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
2418     if(board[rt][ft] == BlackPawn && rt >= BOARD_HEIGHT/2) return;         // Pawn before river can be chased
2419     if(board[rf][ff] == WhitePawn  || board[rf][ff] == BlackPawn)  return; // Pawns are allowed to chase
2420     if(board[rf][ff] == WhiteWazir || board[rf][ff] == BlackWazir) return; // King is allowed to chase
2421     // move cannot be excluded from being a chase trivially (based on attacker and victim); save it on chaseStack
2422     chaseStack[chaseStackPointer].rf = rf;
2423     chaseStack[chaseStackPointer].ff = ff;
2424     chaseStack[chaseStackPointer].rt = rt;
2425     chaseStack[chaseStackPointer].ft = ft;
2426     chaseStackPointer++;
2427 }
2428
2429 extern void ExistingAtacksCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2430                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2431                                 VOIDSTAR closure));
2432
2433 void
2434 ExistingAttacksCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2435 {   // for removing pre-exsting captures from the chaseStack, to be left with newly created ones
2436     int i;
2437     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; //closure tells us the move played in the repeat loop
2438
2439     if(board[rt][ft] == EmptySquare) return; // no capture
2440     if(rf == cl->rf && ff == cl->ff) { // attacks with same piece from new position are not considered new
2441         rf = cl->rt; ff = cl->ft;      // doctor their fromSquare so they will be recognized in chaseStack
2442     }
2443     // search move in chaseStack, and delete it if it occurred there (as we know now it is not a new capture)
2444     for(i=0; i<chaseStackPointer; i++) {
2445         if(chaseStack[i].rf == rf && chaseStack[i].ff == ff &&
2446            chaseStack[i].rt == rt && chaseStack[i].ft == ft   ) {
2447             // move found on chaseStack, delete it by overwriting with move popped from top of chaseStack
2448             chaseStack[i] = chaseStack[--chaseStackPointer];
2449             break;
2450         }
2451     }
2452 }
2453
2454 extern void ProtectedCallback P((Board board, int flags, ChessMove kind,
2455                                 int rf, int ff, int rt, int ft,
2456                                 VOIDSTAR closure));
2457
2458 void
2459 ProtectedCallback (Board board, int flags, ChessMove kind, int rf, int ff, int rt, int ft, VOIDSTAR closure)
2460 {   // for determining if a piece (given through the closure) is protected
2461     register ChaseClosure *cl = (ChaseClosure *) closure; // closure tells us where to recapture
2462
2463     if(rt == cl->rt && ft == cl->ft) cl->recaptures++;    // count legal recaptures to this square
2464     if(appData.debugMode && board[rt][ft] != EmptySquare)
2465         fprintf(debugFP, "try %c%c%c%c=%d\n", ff+AAA, rf+ONE,ft+AAA, rt+ONE, cl->recaptures);
2466 }
2467
2468 extern char moveList[MAX_MOVES][MOVE_LEN];
2469
2470 int
2471 PerpetualChase (int first, int last)
2472 {   // this routine detects if the side to move in the 'first' position is perpetually chasing (when not checking)
2473     int i, j, k, tail;
2474     ChaseClosure cl;
2475     ChessSquare captured;
2476
2477     preyStackPointer = 0;        // clear stack of chased pieces
2478     for(i=first; i<last; i+=2) { // for all positions with same side to move
2479         if(appData.debugMode) fprintf(debugFP, "judge position %i\n", i);
2480         chaseStackPointer = 0;   // clear stack that is going to hold possible chases
2481         // determine all captures possible after the move, and put them on chaseStack
2482         GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i), AttacksCallback, &cl, EmptySquare);
2483         if(appData.debugMode) { int n;
2484             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2485                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2486                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2487             fprintf(debugFP, ": all capts\n");
2488         }
2489         // determine all captures possible before the move, and delete them from chaseStack
2490         cl.rf = moveList[i][1]-ONE; // prepare closure to pass move that led from i to i+1
2491         cl.ff = moveList[i][0]-AAA+BOARD_LEFT;
2492         cl.rt = moveList[i][3]-ONE;
2493         cl.ft = moveList[i][2]-AAA+BOARD_LEFT;
2494         CopyBoard(xqCheckers, nullBoard); xqCheckers[EP_STATUS] = 1; // giant kludge to make GenLegal ignore pre-existing checks
2495         GenLegal(boards[i],   PosFlags(i), ExistingAttacksCallback, &cl, EmptySquare);
2496         xqCheckers[EP_STATUS] = 0; // disable the generation of quasi-legal moves again
2497         if(appData.debugMode) { int n;
2498             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2499                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2500                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2501             fprintf(debugFP, ": new capts after %c%c%c%c\n", cl.ff+AAA, cl.rf+ONE, cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
2502         }
2503         // chaseSack now contains all captures made possible by the move
2504         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) { // run through chaseStack to identify true chases
2505             int attacker = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
2506             int victim   = (int)boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2507
2508             if(attacker >= (int) BlackPawn) attacker = BLACK_TO_WHITE attacker; // convert to white, as piecee type
2509             if(victim   >= (int) BlackPawn) victim   = BLACK_TO_WHITE victim;
2510
2511             if((attacker == WhiteKnight || attacker == WhiteCannon) && victim == WhiteRook)
2512                 continue; // C or H attack on R is always chase; leave on chaseStack
2513
2514             if(attacker == victim) {
2515                 if(LegalityTest(boards[i+1], PosFlags(i+1), chaseStack[j].rt,
2516                    chaseStack[j].ft, chaseStack[j].rf, chaseStack[j].ff, NULLCHAR) == NormalMove) {
2517                         // we can capture back with equal piece, so this is no chase but a sacrifice
2518                         chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // delete the capture from the chaseStack
2519                         j--; /* ! */ continue;
2520                 }
2521
2522             }
2523
2524             // the attack is on a lower piece, or on a pinned or blocked equal one
2525             CopyBoard(xqCheckers, nullBoard); xqCheckers[EP_STATUS] = 1;
2526             CheckTest(boards[i+1], PosFlags(i+1), -1, -1, -1, -1, FALSE); // if we deliver check with our move, the checkers get marked
2527             // test if the victim is protected by a true protector. First make the capture.
2528             captured = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2529             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff];
2530             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = EmptySquare;
2531             // Then test if the opponent can recapture
2532             cl.recaptures = 0;         // prepare closure to pass recapture square and count moves to it
2533             cl.rt = chaseStack[j].rt;
2534             cl.ft = chaseStack[j].ft;
2535             if(appData.debugMode) {
2536                 fprintf(debugFP, "test if we can recapture %c%c\n", cl.ft+AAA, cl.rt+ONE);
2537             }
2538             xqCheckers[EP_STATUS] = 2; // causes GenLegal to ignore the checks we delivered with the move, in real life evaded before we captured
2539             GenLegal(boards[i+1], PosFlags(i+1), ProtectedCallback, &cl, EmptySquare); // try all moves
2540             xqCheckers[EP_STATUS] = 0; // disable quasi-legal moves again
2541             // unmake the capture
2542             boards[i+1][chaseStack[j].rf][chaseStack[j].ff] = boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft];
2543             boards[i+1][chaseStack[j].rt][chaseStack[j].ft] = captured;
2544             // if a recapture was found, piece is protected, and we are not chasing it.
2545             if(cl.recaptures) { // attacked piece was defended by true protector, no chase
2546                 chaseStack[j] = chaseStack[--chaseStackPointer]; // so delete from chaseStack
2547                 j--; /* ! */
2548             }
2549         }
2550         // chaseStack now contains all moves that chased
2551         if(appData.debugMode) { int n;
2552             for(n=0; n<chaseStackPointer; n++)
2553                 fprintf(debugFP, "%c%c%c%c ", chaseStack[n].ff+AAA, chaseStack[n].rf+ONE,
2554                                               chaseStack[n].ft+AAA, chaseStack[n].rt+ONE);
2555             fprintf(debugFP, ": chases\n");
2556         }
2557         if(i == first) { // copy all people chased by first move of repeat cycle to preyStack
2558             for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
2559                 preyStack[j].rank = chaseStack[j].rt;
2560                 preyStack[j].file = chaseStack[j].ft;
2561             }
2562             preyStackPointer = chaseStackPointer;
2563         }
2564         tail = 0;
2565         for(j=0; j<chaseStackPointer; j++) {
2566             for(k=0; k<preyStackPointer; k++) {
2567                 // search the victim of each chase move on the preyStack (first occurrence)
2568                 if(chaseStack[j].ft == preyStack[k].file && chaseStack[j].rt == preyStack[k].rank ) {
2569                     if(k < tail) break; // piece was already identified as still being chased
2570                     preyStack[preyStackPointer] = preyStack[tail]; // move chased piece to bottom part of preyStack
2571                     preyStack[tail] = preyStack[k];                // by swapping
2572                     preyStack[k] = preyStack[preyStackPointer];
2573                     tail++;
2574                     break;
2575                 }
2576             }
2577         }
2578         preyStackPointer = tail; // keep bottom part of preyStack, popping pieces unchased on move i.
2579         if(appData.debugMode) { int n;
2580             for(n=0; n<preyStackPointer; n++)
2581                 fprintf(debugFP, "%c%c ", preyStack[n].file+AAA, preyStack[n].rank+ONE);
2582             fprintf(debugFP, "always chased upto ply %d\n", i);
2583         }
2584         // now adjust the location of the chased pieces according to opponent move
2585         for(j=0; j<preyStackPointer; j++) {
2586             if(preyStack[j].rank == moveList[i+1][1]-ONE &&
2587                preyStack[j].file == moveList[i+1][0]-AAA+BOARD_LEFT) {
2588                 preyStack[j].rank = moveList[i+1][3]-ONE;
2589                 preyStack[j].file = moveList[i+1][2]-AAA+BOARD_LEFT;
2590                 break;
2591             }
2592         }
2593     }
2594     return preyStackPointer ? 256*(preyStack[preyStackPointer].file - BOARD_LEFT + AAA) + (preyStack[preyStackPointer].rank + ONE)
2595                                 : 0; // if any piece was left on preyStack, it has been perpetually chased,and we return the
2596 }