Allow to disable usage of rdtscp
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
3 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
4
5 # Allows CPack to act differently for normal tools and mdrun (e.g. because of MPI)
6 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_TOOLS_DESCRIPTION "All GROMACS executable tools")
7 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_MDRUN_DESCRIPTION "GROMACS executable for running simulations")
8
9 # override bugs on OS X where Cmake picks gcc (GNU) for C instead of system default cc (Clang).
10 if(APPLE)
11     set(CMAKE_C_COMPILER_INIT "cc")
12 endif(APPLE)
13
14 project(Gromacs C)
15 include(Dart)
16 mark_as_advanced(DART_ROOT)
17
18 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
19 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
20 #
21 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
22 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
23 # machine with no git. 
24 #
25 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
26 set(PROJECT_VERSION "4.6-dev")
27 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
28     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
29 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
30 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
31     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
32 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
33 set(SOVERSION 6)
34 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
35 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
36 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "6")
37 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
38
39 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
40 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
41 math(EXPR NUM_VERSION 
42     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
43 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
44     math(EXPR NUM_VERSION 
45          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
46 endif()
47
48 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
49 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
50 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
51 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
52 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
53 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
54
55 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
56 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
57
58 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
59 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
60 endif()
61
62 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
63     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel." FORCE)
64 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
65
66 enable_language(C)
67
68 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
69 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
70
71 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
72 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
73 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
74 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
75     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
76 endif()
77 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
78 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
79 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
80 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
81 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES ".isreposource;.git;.gitignore")
82 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
83 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
84 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
85
86 #must come after all cpack settings!
87 include(CPack)
88
89 ########################################################################
90 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
91 ########################################################################
92 if(CMAKE_HOST_UNIX)
93     execute_process(COMMAND hostname
94                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
95                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
96     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
97         message(WARNING "
98             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
99             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
100             recommended to regenerate the cache!")
101     endif()
102     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
103             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
104 endif()
105
106 ########################################################################
107 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
108 ########################################################################
109 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
110 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
111 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
112 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
113 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
114     enable_language(CXX)
115 endif()
116
117 ########################################################################
118 # Fix stupid flags on Windows
119 ########################################################################
120 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
121 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
122   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
123   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
124   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
125
126   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
127     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
128     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
129     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
130     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
131     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
132     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
133         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
134         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
135         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
136         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
137     endif()
138   ENDIF()
139
140   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
141   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
142     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
143     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
144   ENDIF()
145   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
146     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
147     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
148     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
149
150     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
151     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
152   ENDIF()
153 ENDIF()
154
155
156 ########################################################################
157 # User input options                                                   #
158 ########################################################################
159 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
160 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
161 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
162 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
163 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
164 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
165 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
166 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
167 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
168
169 include(gmxDetectAcceleration)
170 if(NOT DEFINED GMX_ACCELERATION)
171     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
172         set(GMX_SUGGESTED_ACCELERATION "None")
173     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
174         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_ACCELERATION)
175     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
176 endif(NOT DEFINED GMX_ACCELERATION)
177
178 set(GMX_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_ACCELERATION@"
179     CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
180
181 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
182     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
183 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
184        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
185 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
186 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
187     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
188 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
189 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
190 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
191 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
192 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
193 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
194
195 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
196
197 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
198 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
199
200 option(GMX_DEFAULT_SUFFIX "Use default suffixes for GROMACS binaries and libs (_d for double, _mpi for MPI; rerun cmake after changing to see relevant options)" ON)
201
202 if(UNIX)
203     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static archives (not available on non-*nix platforms and it will only work if static versions of external dependencies are available and found)!" OFF)
204     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
205 endif()
206
207 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
208 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
209
210 ######################################################################
211 # compiler tests
212 # these need ot be done early (before further tests).
213 #####################################################################
214
215 # cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake are lifted from CMake git next
216 # branch (proposed for v2.8.9) to be able to detect invalid options
217 # with the Intel Compilers.
218 # Remove these files from the source tree when a CMake version that
219 # includes the features in question becomes required.
220 include(CheckCCompilerFlag)
221 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
222     include(CheckCXXCompilerFlag)
223 endif()
224
225 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
226 if(GMX_OPENMP)
227     find_package(OpenMP)
228     if(OPENMP_FOUND)
229         #- only set linker flag, if user didn't set them manual
230         #- cmake on windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
231         #  (cmake treats /openmp as \openmp library file) and no openmp linker flags are needed
232         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
233             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
234                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
235                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
236             else()
237                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
238                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
239                 endif()
240                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
241                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
242                 endif()
243             endif()
244         endif()
245     else(OPENMP_FOUND)
246         message(WARNING
247                 "Compiler not supporting OpenMP. This might hurt your performance a lot, "
248                 "in particular with GPUs. Try using a different compiler (Intel is good on x86) "
249                 "if you can - for now we are proceeding by turning off OpenMP.")
250         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Compiler does not support OpenMP." FORCE)
251     endif(OPENMP_FOUND)
252 endif()
253
254
255 include(gmxCFlags)
256 gmx_c_flags()
257
258 include(gmxGetCompilerVersion)
259 get_compiler_version()
260
261 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
262 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
263 # on the affected files.
264 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
265 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
266
267 ########################################################################
268 # Set up binary and library suffixing 
269 ########################################################################
270 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
271 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
272   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
273 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
274   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
275   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
276   if (GMX_MPI)
277     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
278     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
279   endif(GMX_MPI)
280   if (GMX_DOUBLE)
281     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
282     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
283   endif(GMX_DOUBLE)
284   if (GMX_OPENMM)
285     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
286     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
287   endif(GMX_OPENMM)
288   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
289   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
290     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
291     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
292   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
293 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
294   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
295   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
296     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
297     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
298   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
299 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
300 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
301
302 set(PKG_CFLAGS "")
303 if(GMX_DOUBLE)
304     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
305 endif(GMX_DOUBLE)
306 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
307   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
308 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
309 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
310   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
311 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
312
313 ########################################################################
314 #Process MPI settings
315 ########################################################################
316 include(gmxManageMPI)
317
318 #######################################################################
319 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
320 #######################################################################
321 if(GMX_OPENMM)
322     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
323     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
324     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
325         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
326         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
327                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
328     endif()
329     if(GMX_MPI)
330         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
331     endif(GMX_MPI)
332     if(GMX_THREAD_MPI)
333         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
334         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
335                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
336     endif(GMX_THREAD_MPI)
337     if(GMX_OPENMP)
338         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
339         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
340             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
341     endif()
342     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
343         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
344                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
345     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
346     string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} GMX_ACCELERATION)
347     if(NOT GMX_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
348         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")     
349         set(GMX_ACCELERATION "none" CACHE STRING 
350                 "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
351     endif()
352     if(GMX_FAHCORE)
353         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
354     endif(GMX_FAHCORE)
355     if(GMX_DOUBLE)
356         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
357     endif()
358     # mark as advanced the unused variables
359     mark_as_advanced(FORCE GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
360         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
361 else(GMX_OPENMM)
362      mark_as_advanced(CLEAR GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
363         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
364 endif(GMX_OPENMM)
365
366
367 ########################################################################
368 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
369 ########################################################################
370 include(CheckIncludeFiles)
371 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
372 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
373 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
374 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
375 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
376 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
377 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
378 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
379 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
380 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
381 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
382 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
383 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
384 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
385 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
386 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
387 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
388 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
389 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
390 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
391
392 include(CheckFunctionExists)
393 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
394 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
395 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
396 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
397 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
398 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
399 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
400 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
401 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
402 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
403 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
404 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
405 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
406 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
407 check_function_exists(lstat             HAVE_LSTAT)
408 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
409 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
410 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
411 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
412 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
413 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
414 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
415
416 include(CheckLibraryExists)
417 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
418 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
419
420
421 include(CheckTypeSize)
422
423 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
424 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
425 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
426 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
427 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
428 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
429
430 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
431     set(GMX_64_BIT TRUE)
432 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
433     set(GMX_64_BIT FALSE)
434 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
435
436 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
437 check_type_size(uid_t uid_t)
438 if(NOT uid_t)
439   set(uid_t int)
440 else(NOT uid_t)
441   set(uid_t 0)
442 endif(NOT uid_t)
443
444 check_type_size(gid_t gid_t)
445 if(NOT gid_t)
446   set(gid_t 1)
447 else(NOT gid_t)
448   set(gid_t 0)
449 endif(NOT gid_t)
450
451 check_type_size(size_t size_t)
452 if(NOT size_t)
453   set(size_t int)
454 else(NOT size_t)
455   set(size_t 0)
456 endif(NOT size_t)
457
458 check_type_size(off_t off_t)
459 if(NOT off_t)
460   set(off_t int)
461 else(NOT off_t)
462   set(off_t 0)
463 endif(NOT off_t)
464
465 include(TestBigEndian)
466 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
467
468
469
470
471 ########################################################################
472 # Find external packages                                               #
473 ########################################################################
474 if(UNIX)
475     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
476         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
477         # be used, so we'll add both to the preference list.
478         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
479         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
480             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
481                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
482             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
483                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
484                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
485             endif()
486         endif()
487     endif()
488 endif()
489 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
490
491 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
492 if (GMX_XML)
493   find_package(LibXml2)
494   set(PKG_XML "")
495   if(LIBXML2_FOUND)
496     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
497     set(PKG_XML libxml-2.0)
498     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
499     set(HAVE_LIBXML2 1)
500   endif(LIBXML2_FOUND)
501 endif(GMX_XML)
502
503 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
504 if (GMX_GSL)
505   find_package(gsl)
506   set(PKG_GSL "")
507   if(GSL_FOUND)
508     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
509     set(PKG_GSL gsl)
510     set(HAVE_LIBGSL 1)
511   endif(GSL_FOUND)
512 endif (GMX_GSL)
513
514 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
515 if (GMX_X11)
516         find_package(X11)
517         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
518         if(X11_FOUND)
519         set(HAVE_X11 1)
520         endif(X11_FOUND)
521 endif(GMX_X11)
522
523 include(ThreadMPI)
524 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
525 if(GMX_THREAD_MPI)
526     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
527     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
528     set(GMX_MPI 1)
529 else(GMX_THREAD_MPI)
530     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
531 endif(GMX_THREAD_MPI)
532
533 if(GMX_OPENMM)
534     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
535     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
536     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
537     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
538         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
539     endif()
540     find_package(OpenMM) 
541 endif(GMX_OPENMM)
542
543
544 if(GMX_GPU)
545     if(GMX_DOUBLE)
546         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
547         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
548     endif()
549 endif(GMX_GPU)
550
551 if(GMX_GPU)
552
553     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
554     if(MSVC)
555         find_package(CUDA 4.1)
556     else()
557         find_package(CUDA 3.2)
558     endif()
559
560     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
561         message(FATAL_ERROR "
562     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
563     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
564     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR.
565
566     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
567     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
568     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
569     endif()
570
571     if(NOT GMX_OPENMP)
572         message(WARNING "
573     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreding.
574     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
575     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
576     typically inefficient.")
577     endif()
578
579     include(gmxManageNvccConfig)
580
581     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
582     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
583     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
584     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
585     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
586         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
587             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
588         include(ThreadMPI)
589     endif()
590
591     # we need this linker flag in case if we have ld >= 2.22 (typically with gcc 4.5+),
592     # but it's too cumbersome to check the ld version and the flag should not hurt
593     if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC)
594         set(GROMACS_LINKER_FLAGS "-Wl,--add-needed ${GROMACS_LINKER_FLAGS}")
595     endif()
596
597     # annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced
598     mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
599 endif()
600
601 if(APPLE)
602    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
603    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
604 endif(APPLE)
605
606 if(CYGWIN)
607     set(GMX_CYGWIN 1)
608 endif(CYGWIN)
609
610 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
611     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
612 endif()
613
614 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
615 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
616     if(USE_VERSION_H)
617         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
618         # found or the version is too small, we can't generate version information.
619         find_package(Git)
620
621         # Find out the git version
622         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
623           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
624             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
625             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
626           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
627           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
628           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
629         endif()
630
631         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
632           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
633           set(USE_VERSION_H OFF)
634         endif()
635     endif()
636 else()
637     set(USE_VERSION_H OFF)
638 endif()
639
640 ########################################################################
641 # Generate development version info for cache
642 ########################################################################
643 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
644 # include(gmxGenerateVersionString)
645
646 ########################################################################
647 # Our own GROMACS tests
648 ########################################################################
649
650 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
651 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
652 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
653 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
654
655 include(gmxTestInlineASM)
656 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
657
658 include(gmxSetBuildInformation)
659 gmx_set_build_information()
660 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
661     # The timestep counter headers do not include config.h
662     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
663 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
664
665 include(gmxTestFloatFormat)
666 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
667                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
668                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
669
670 include(gmxTestLargeFiles)
671 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
672
673 include(gmxTestSignal)
674 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
675
676 include(gmxTestInline)
677 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
678
679 include(gmxTestRestrict)
680 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
681
682 include(gmxTestPipes)
683 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
684
685 include(gmxTestIsfinite)
686 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
687 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
688 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
689
690 include(gmxTestXDR)
691 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
692 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
693     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
694     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
695 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
696
697 # Process nonbonded accelerated kernels settings
698 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
699 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
700     # nothing to do
701 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
702
703     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
704     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
705         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
706     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
707
708     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
709         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
710         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
711             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
712         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
713     endif()
714
715     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
716
717     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
718     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
719
720     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
721         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
722     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
723
724     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
725     set(GMX_X86_SSE2 1)
726     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
727       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
728     endif()
729
730 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
731
732     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
733     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
734         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
735     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
736     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
737         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
738         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
739         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
740         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
741     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
742
743     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
744         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
745         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
746             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
747         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
748         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
749             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
750             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
751             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
752             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
753         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
754     endif()
755
756     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
757     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
758
759     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
760         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
761     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
762
763     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
764     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
765     set(GMX_X86_SSE2   1)
766     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
767       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
768     endif()
769
770 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
771
772     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
773
774     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
775     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
776         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
777     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
778     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
779         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
780     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
781
782     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
783         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
784         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
785             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
786         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
787         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
788             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
789         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
790     endif()
791
792     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
793     if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
794         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
795         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
796             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
797         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
798         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
799             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
800             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
801                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
802             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
803         endif()
804     endif()
805
806     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
807     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
808
809     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
810         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
811     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
812
813     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
814     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
815     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
816
817     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
818     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
819     set(GMX_X86_SSE2   1)
820
821     # But just enable one of the choices internally...
822     if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
823         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
824         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
825           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
826         endif()
827     else()
828         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
829         set(GMX_X86_AVX_256 1)
830         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
831           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
832         endif()
833     endif()
834
835 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
836
837 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
838 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
839 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
840
841 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
842 # GMX_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
843     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
844       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
845     endif()
846     set(GMX_BLUEGENE 1)
847     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
848         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
849         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
850     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
851     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
852     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
853     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
854     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
855     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
856 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
857 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
858 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
859     set(HAVE_PWD_H OFF)
860 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
861     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
862     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
863 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
864     set(GMX_POWER6 1)
865     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
866     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
867 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
868     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
869 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
870 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
871
872 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
873     if (GMX_THREAD_MPI)
874         message(FATAL_ERROR "FORTRAN/POWER6 is incompatible with thread-MPI and only provides a speed-up on certain IBM compilers. Disable FORTRAN (or threads if you really want to use FORTRAN kernels).")
875     endif(GMX_THREAD_MPI)
876     enable_language(Fortran)
877     include(FortranCInterface)
878     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
879     if(extra_under_score)
880         set(extrasuffix "_")
881     endif(extra_under_score)
882     if(prefix)
883       set(prefix "${prefix} ##")
884     endif(prefix)
885     if(suffix)
886       set(suffix "## ${suffix}")
887       if(extrasuffix)
888         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
889       endif(extrasuffix)
890     else(suffix)
891       if(extrasuffix)
892         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
893         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
894       endif(extrasuffix)
895     endif(suffix)
896
897     if(isupper)
898         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
899         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
900     else(isupper)
901         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
902         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
903     endif(isupper)
904 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
905         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
906         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
907 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
908
909 # Process QM/MM Settings
910 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
911 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
912     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
913 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
914     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
915 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
916     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
917 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
918     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
919 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
920     # nothing to do
921 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
922     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
923 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
924
925 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
926 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
927 set(PKG_FFT "")
928 set(PKG_FFT_LIBS "")
929 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
930     if(GMX_DOUBLE)
931         set(FFTW fftw)
932     else(GMX_DOUBLE)
933         set(FFTW fftwf)
934     endif(GMX_DOUBLE)
935     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
936     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
937     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
938     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
939     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
940     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
941       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW3 (with correct precision - libfftw3f for single precision GROMACS or libfftw3 for double precision GROMACS). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
942     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
943
944     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
945
946     if (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
947       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
948     endif (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
949
950 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
951 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
952     find_package(MKL REQUIRED)
953     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
954     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
955     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
956
957     set(GMX_FFT_MKL 1)
958     set(HAVE_MKL 1)
959
960 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
961 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
962 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
963 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
964     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
965     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
966 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
967     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
968 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
969
970 # enable threaded fftw3 if we've found it 
971 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
972     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
973 endif()
974
975 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
976 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
977 # MKL has BLAS/LAPACK routines
978 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
979   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
980     if (GMX_BLAS_USER)
981         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
982     else(GMX_BLAS_USER)
983         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
984         find_package(BLAS)
985         if (BLAS_FOUND)
986           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
987         else()
988           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
989           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
990         endif()
991     endif(GMX_BLAS_USER)
992   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
993   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
994     if (GMX_LAPACK_USER)
995         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
996     else(GMX_LAPACK_USER)
997         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
998         find_package(LAPACK)
999         if (LAPACK_FOUND)
1000           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1001         else()
1002           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1003           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1004         endif()
1005     endif(GMX_LAPACK_USER)
1006   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1007 endif()
1008 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1009 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1010
1011 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1012
1013 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1014   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1015     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1016     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1017     include(gmxTestdlopen)
1018     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1019   endif()
1020
1021   # so, should we use plug-ins?
1022   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1023     if(NOT VMD_QUIETLY)
1024       MESSAGE(STATUS
1025           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1026           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1027           "formats).")
1028     endif()
1029     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1030       find_package(VMD)
1031     endif()
1032     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1033     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1034     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1035   else()
1036     set(PKG_DL_LIBS)
1037   endif()
1038 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1039 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1040
1041 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1042     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1043         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1044     else()
1045         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1046             "cross-compiling the developer version from git")
1047     endif()
1048 else()
1049     #make sure source package contains all man pages
1050     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1051         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1052     endif()
1053 endif()
1054 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1055
1056 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1057 if(HAVE_LIBM)
1058     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1059 endif(HAVE_LIBM)
1060
1061 if(GMX_FAHCORE)
1062   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1063       "Path to swindirect.h")
1064   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1065 endif(GMX_FAHCORE)
1066
1067 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1068 # these are set after everything else
1069 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1070     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1071         FORCE)
1072     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1073         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1074     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1075         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1076             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1077     endif()
1078     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1079         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1080         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1081     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1082         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1083         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1084 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1085
1086 if(NOT GMX_OPENMP)
1087     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1088     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1089     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1090     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1091     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1092     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1093 endif()
1094 ######################################
1095 # Output compiler and CFLAGS used
1096 ######################################
1097 execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} --version RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1098 #try executing just the compiler command if that failed...
1099 if(TMP_RESULT)
1100     execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1101 endif()
1102 string(LENGTH "${CC_VERSION}" len)
1103 if(len)
1104     string(REGEX MATCH "[^\n]+" CC_VERSION "${CC_VERSION}")
1105 endif()
1106
1107 set(BUILD_COMPILER "@CMAKE_C_COMPILER@ @CMAKE_C_COMPILER_ID@ @CC_VERSION@")
1108 set(BUILD_CFLAGS "@CMAKE_C_FLAGS@")
1109 if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")
1110     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_DEBUG@")
1111 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
1112     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELEASE@")
1113 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "MinSizeRel")
1114     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL@")
1115 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RelWithDebInfo")
1116     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO@")
1117 endif()
1118
1119
1120 ########################################################################
1121 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1122 ########################################################################
1123 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1124     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1125     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1126 else()
1127     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1128 endif()
1129
1130 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1131     set(GMXLIB lib)
1132 endif()
1133 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1134 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1135 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1136 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1137 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1138
1139 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1140
1141 ##################################################################
1142 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1143 ##################################################################
1144 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1145     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1146     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1147     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1148     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1149 endif()
1150
1151 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1152 #Simpler to always install.
1153 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1154
1155 add_subdirectory(share)
1156 add_subdirectory(include)
1157 add_subdirectory(src)
1158 add_subdirectory(scripts)
1159
1160 #######################
1161 ## uninstall target
1162 #######################
1163     CONFIGURE_FILE(
1164                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1165                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1166                    IMMEDIATE @ONLY)
1167 ###########################
1168 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1169                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1170                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1171 ###########################
1172
1173
1174 ########################################################################
1175 # Tests                                                                #
1176 ########################################################################
1177
1178 include(CTest)
1179 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1180 IF(BUILD_TESTING)
1181         enable_testing()
1182         add_subdirectory(tests)
1183 ENDIF()
1184