Merge release-4-6 into master
[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 # override bugs on OS X where Cmake picks gcc (GNU) for C instead of system default cc (Clang).
6 if(APPLE)
7     set(CMAKE_C_COMPILER_INIT "cc")
8 endif(APPLE)
9
10 project(Gromacs)
11 include(Dart)
12 mark_as_advanced(DART_ROOT)
13
14 set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
15 set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
16 set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)
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 "5.0-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 ${CUSTOM_VERSION_STRING})
32 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
33 set(SOVERSION 6)
34 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
35 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "5")
36 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "0")
37 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
38
39 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
40 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
41 math(EXPR NUM_VERSION 
42     "${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 set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
63 mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
64
65 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
66     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel." FORCE)
67 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
68
69 enable_language(C)
70 enable_language(CXX)
71
72 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
73 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
74 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
75 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
76 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
77 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
78 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
79 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES ".isreposource;.git;.gitignore")
80 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
81 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
82 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
83
84 #must come after all cpack settings!
85 include(CPack)
86
87 set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY OFF)
88 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
89     set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY ON)
90 endif()
91
92 ########################################################################
93 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
94 ########################################################################
95 if(CMAKE_HOST_UNIX)
96     execute_process(COMMAND hostname
97                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
98                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
99     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
100         message(WARNING "
101             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
102             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
103             recommended to regenerate the cache!")
104     endif()
105     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
106             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
107 endif()
108
109 ########################################################################
110 # Fix stupid flags on Windows
111 ########################################################################
112 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
113 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
114   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
115   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
116   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
117   # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
118   # C++ code using std::min/std::max.
119   add_definitions(-DNOMINMAX)
120
121   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
122     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
123     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
124     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
125     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
126     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
127     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
128     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
129     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
130     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
131   ENDIF()
132
133   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
134   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
135     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
136     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
137   ENDIF()
138   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
139     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
140     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
141     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
142
143     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
144     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
145   ENDIF()
146 ENDIF()
147
148
149 ########################################################################
150 # User input options                                                   #
151 ########################################################################
152 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
153 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
154 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
155 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
156 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
157 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
158 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
159 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
160 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
161 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
162
163 include(gmxDetectAcceleration)
164 if(NOT DEFINED GMX_ACCELERATION)
165     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
166         set(GMX_SUGGESTED_ACCELERATION "None")
167     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
168         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_ACCELERATION)
169     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
170 endif(NOT DEFINED GMX_ACCELERATION)
171
172 set(GMX_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_ACCELERATION@"
173     CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
174
175 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
176     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
177 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
178        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
179 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
180 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
181     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
182 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
183 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
184 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
185 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
186 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
187 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
188
189 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
190 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
191
192 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
193 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
194
195 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)
196 if(UNIX)
197     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
198 endif()
199
200 if(UNIX)
201     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)
202     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
203 endif()
204
205 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
206 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
207
208 ######################################################################
209 # compiler tests
210 # these need ot be done early (before further tests).
211 #####################################################################
212
213 # cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake are lifted from CMake git next
214 # branch (proposed for v2.8.9) to be able to detect invalid options
215 # with the Intel Compilers.
216 # Remove these files from the source tree when a CMake version that
217 # includes the features in question becomes required.
218 include(CheckCCompilerFlag)
219 include(CheckCXXCompilerFlag)
220
221 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
222 if(GMX_OPENMP)
223     find_package(OpenMP)
224     if(OPENMP_FOUND)
225         #- only set linker flag, if user didn't set them manual
226         #- cmake on windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
227         #  (cmake treats /openmp as \openmp library file) and no openmp linker flags are needed
228         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
229             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
230                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
231                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
232             else()
233                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
234                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
235                 endif()
236                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
237                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
238                 endif()
239             endif()
240         endif()
241     else(OPENMP_FOUND)
242         message(WARNING
243                 "Compiler not supporting OpenMP. This might hurt your performance a lot, "
244                 "in particular with GPUs. Try using a different compiler (Intel is good on x86) "
245                 "if you can - for now we are proceeding by turning off OpenMP.")
246         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Compiler does not support OpenMP." FORCE)
247     endif(OPENMP_FOUND)
248 endif()
249
250
251 include(gmxCFlags)
252 gmx_c_flags()
253
254 include(gmxGetCompilerVersion)
255 get_compiler_version()
256
257 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
258 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
259 # on the affected files.
260 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
261 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
262
263 ########################################################################
264 # Set up binary and library suffixing 
265 ########################################################################
266 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
267 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
268   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
269 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
270   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
271   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
272   if (GMX_MPI)
273     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
274     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
275   endif(GMX_MPI)
276   if (GMX_DOUBLE)
277     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
278     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
279   endif(GMX_DOUBLE)
280   if (GMX_OPENMM)
281     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
282     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
283   endif(GMX_OPENMM)
284   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
285   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
286     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
287     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
288   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
289 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
290   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
291   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
292     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
293     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
294   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
295 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
296 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
297
298 set(PKG_CFLAGS "")
299 if(GMX_DOUBLE)
300     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
301 endif(GMX_DOUBLE)
302 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
303   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
304 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
305 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
306   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
307 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
308
309 ########################################################################
310 #Process MPI settings
311 ########################################################################
312 include(gmxManageMPI)
313
314 #######################################################################
315 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
316 #######################################################################
317 if(GMX_OPENMM)
318     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
319     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
320     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
321         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
322         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
323                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
324     endif()
325     if(GMX_MPI)
326         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
327     endif(GMX_MPI)
328     if(GMX_THREAD_MPI)
329         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
330         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
331                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
332     endif(GMX_THREAD_MPI)
333     if(GMX_OPENMP)
334         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
335         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
336             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
337     endif()
338     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
339         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
340                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
341     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
342     string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} GMX_ACCELERATION)
343     if(NOT GMX_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
344         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")     
345         set(GMX_ACCELERATION "none" CACHE STRING 
346                 "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
347     endif()
348     if(GMX_FAHCORE)
349         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
350     endif(GMX_FAHCORE)
351     if(GMX_DOUBLE)
352         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
353     endif()
354     # mark as advanced the unused variables
355     mark_as_advanced(FORCE GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
356         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
357 else(GMX_OPENMM)
358      mark_as_advanced(CLEAR GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
359         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
360 endif(GMX_OPENMM)
361
362
363 ########################################################################
364 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
365 ########################################################################
366 include(CheckIncludeFiles)
367 include(CheckIncludeFileCXX)
368 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
369 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
370 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
371 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
372 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
373 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
374 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
375
376 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
377 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
378 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
379 # as selections won't be fully functional.
380
381 include(CheckFunctionExists)
382 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
383 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
384 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
385 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
386 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
387 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
388 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
389 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
390 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
391 check_function_exists(lstat             HAVE_LSTAT)
392 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
393 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
394 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
395 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
396 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
397 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
398 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
399
400 include(CheckLibraryExists)
401 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
402 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
403
404
405 include(CheckTypeSize)
406
407 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
408 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
409 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
410 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
411 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
412
413 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
414     set(GMX_64_BIT TRUE)
415 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
416     set(GMX_64_BIT FALSE)
417 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
418
419 include(TestBigEndian)
420 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
421
422
423
424
425 ########################################################################
426 # Find external packages                                               #
427 ########################################################################
428 if(UNIX)
429     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
430         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
431         # be used, so we'll add both to the preference list.
432         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
433         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
434             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
435                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
436             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
437                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
438                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
439             endif()
440         endif()
441     endif()
442 endif()
443 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
444
445 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
446 if (GMX_XML)
447   find_package(LibXml2)
448   set(PKG_XML "")
449   if(LIBXML2_FOUND)
450     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
451     set(PKG_XML libxml-2.0)
452     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
453   endif(LIBXML2_FOUND)
454 endif(GMX_XML)
455
456 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
457 if (GMX_GSL)
458   find_package(gsl)
459   set(PKG_GSL "")
460   if(GSL_FOUND)
461     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
462     set(PKG_GSL gsl)
463     set(HAVE_LIBGSL 1)
464   endif(GSL_FOUND)
465 endif (GMX_GSL)
466
467 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
468 if (GMX_X11)
469         find_package(X11)
470         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
471         if(X11_FOUND)
472         set(HAVE_X11 1)
473         endif(X11_FOUND)
474 endif(GMX_X11)
475
476 include(ThreadMPI)
477 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
478 if(GMX_THREAD_MPI)
479     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX)
480     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
481     set(GMX_MPI 1)
482 else(GMX_THREAD_MPI)
483     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX NOMPI)
484 endif(GMX_THREAD_MPI)
485
486 if(GMX_OPENMM)
487     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
488     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
489     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
490     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
491         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
492     endif()
493     find_package(OpenMM) 
494 endif(GMX_OPENMM)
495
496
497 if(GMX_GPU)
498     if(GMX_DOUBLE)
499         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
500         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
501     endif()
502 endif(GMX_GPU)
503
504 if(GMX_GPU)
505
506     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
507     if(MSVC)
508         find_package(CUDA 4.1)
509     else()
510         find_package(CUDA 3.2)
511     endif()
512
513     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
514         message(FATAL_ERROR "
515     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
516     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
517     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR.
518
519     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
520     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
521     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
522     endif()
523
524     if(NOT GMX_OPENMP)
525         message(WARNING "
526     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreding.
527     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
528     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
529     typically inefficient.")
530     endif()
531
532     include(gmxManageNvccConfig)
533
534     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
535     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
536     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
537     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
538     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
539         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
540             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
541         include(ThreadMPI)
542     endif()
543
544     # we need this linker flag in case if we have ld >= 2.22 (typically with gcc 4.5+),
545     # but it's too cumbersome to check the ld version and the flag should not hurt
546     if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC)
547         set(GROMACS_LINKER_FLAGS "-Wl,--add-needed ${GROMACS_LINKER_FLAGS}")
548     endif()
549
550     # annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced
551     mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
552 endif()
553
554 if(APPLE)
555    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
556    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
557 endif(APPLE)
558
559 if(CYGWIN)
560     set(GMX_CYGWIN 1)
561 endif(CYGWIN)
562
563 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
564     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
565 endif()
566
567 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
568 if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
569     if (NOT SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY)
570         message(FATAL_ERROR
571             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
572             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
573     endif ()
574     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
575     # found or the version is too small, we can't generate version information.
576     find_package(Git)
577
578     # Find out the git version
579     if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
580       execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
581         OUTPUT_VARIABLE _exec_out
582         OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
583       string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
584       set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
585       mark_as_advanced(GIT_VERSION)
586     endif()
587
588     if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
589         message(FATAL_ERROR
590             "No compatible git version found (>= 1.5.3 required). "
591             "Won't be able to generate development version information. "
592             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
593     endif()
594 endif()
595
596 option(GMX_INTERNAL_BOOST "Use minimal internal version of boost" OFF)
597 if ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
598   find_package( Boost 1.44.0 )
599 else ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
600   set (Boost_FOUND FALSE)
601 endif( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
602
603 if(Boost_FOUND AND NOT Boost_VERSION VERSION_LESS "104400" )
604   include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
605 else()
606   if(NOT BOOST_QUIETLY)
607     message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. Not recommended if GROMACS is used as library!")
608   endif()
609   include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
610   add_definitions( -DBOOST_NO_TYPEID )  #TYPEID not supported for minimal internal version (would add significant more code)
611   # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
612   # (from share/template/)
613   # TODO: Reorder stuff such that INCL_INSTALL_DIR could be used here
614   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost")
615   install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
616           DESTINATION ${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost
617           COMPONENT development)
618 endif()
619 set(BOOST_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
620
621 if (LIBXML2_FOUND)
622     option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ON)
623 else (LIBXML2_FOUND)
624     set(GMX_BUILD_UNITTESTS OFF)
625 endif (LIBXML2_FOUND)
626 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
627 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp)
628
629 ########################################################################
630 # Generate development version info for cache
631 ########################################################################
632 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
633 # include(gmxGenerateVersionString)
634
635 ########################################################################
636 # Our own GROMACS tests
637 ########################################################################
638
639 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
640 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
641 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
642 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
643 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
644 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
645 # Required for now to make old code compile
646 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
647
648 include(gmxTestInlineASM)
649 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
650
651 include(gmxSetBuildInformation)
652 gmx_set_build_information()
653 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
654     # The timestep counter headers do not include config.h
655     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
656 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
657
658 include(gmxTestFloatFormat)
659 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
660                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
661                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
662
663 include(gmxTestLargeFiles)
664 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
665
666 include(gmxTestSignal)
667 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
668
669 include(gmxTestInline)
670 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
671
672 include(gmxTestRestrict)
673 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
674
675 include(gmxTestPipes)
676 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
677
678 include(gmxTestIsfinite)
679 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
680 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
681 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
682
683 include(gmxTestCXX11)
684 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11 CXX11_FLAG)
685 set(GROMACS_CXX_FLAGS "${CXX11_FLAG} ${GROMACS_CXX_FLAGS}")
686 if(CXX11_FLAG)
687     #FIXME: add proper solution for progate all but cxx11 flag
688     set(CUDA_PROPAGATE_HOST_FLAGS no)
689     message(WARNING "Please manually add compiler flags to CUDA_NVCC_FLAGS. Automatic propogation temporary not working.")
690 endif()
691
692 include(gmxTestXDR)
693 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
694 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
695     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
696     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
697 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
698
699 # Process nonbonded accelerated kernels settings
700 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
701 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
702     # nothing to do
703 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
704
705     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
706     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
707         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
708     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
709
710     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
711     if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
712         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
713     endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
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     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
744     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
745        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
746     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
747     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
748         message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
749         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
750         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
751         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
752     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
753
754     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
755     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
756
757     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
758         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
759     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
760
761     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
762     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
763     set(GMX_X86_SSE2   1)
764     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
765       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
766     endif()
767
768 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
769
770     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
771
772     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
773     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
774         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
775     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
776     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
777         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
778     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
779
780     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
781     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
782        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
783     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
784     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
785        message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
786     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
787
788     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
789     if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
790         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
791         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
792             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
793         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
794         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
795             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
796             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
797                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
798             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
799         endif()
800     endif()
801
802     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
803     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
804
805     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
806         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
807     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
808
809     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
810     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
811     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
812
813     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
814     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
815     set(GMX_X86_SSE2   1)
816
817     # But just enable one of the choices internally...
818     if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
819         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
820         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
821           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
822         endif()
823     else()
824         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
825         set(GMX_X86_AVX_256 1)
826         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
827           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
828         endif()
829     endif()
830
831 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
832
833 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
834 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
835 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
836
837 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
838 # GMX_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
839     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
840       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
841     endif()
842     set(GMX_BLUEGENE 1)
843     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
844         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
845         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
846     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
847     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
848     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
849     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
850     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
851     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
852 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
853 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
854 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
855     set(HAVE_PWD_H OFF)
856 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
857     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
858     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
859 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
860     set(GMX_POWER6 1)
861     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
862     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
863 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
864     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
865 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
866 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
867
868 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
869     if (GMX_THREAD_MPI)
870         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).")
871     endif(GMX_THREAD_MPI)
872     enable_language(Fortran)
873     include(FortranCInterface)
874     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
875     if(extra_under_score)
876         set(extrasuffix "_")
877     endif(extra_under_score)
878     if(prefix)
879       set(prefix "${prefix} ##")
880     endif(prefix)
881     if(suffix)
882       set(suffix "## ${suffix}")
883       if(extrasuffix)
884         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
885       endif(extrasuffix)
886     else(suffix)
887       if(extrasuffix)
888         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
889         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
890       endif(extrasuffix)
891     endif(suffix)
892
893     if(isupper)
894         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
895         # The underscored versions are not currently used.
896         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
897     else(isupper)
898         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
899         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
900     endif(isupper)
901 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
902         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
903         #set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
904 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
905
906 # Process QM/MM Settings
907 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
908 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
909     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
910 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
911     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
912 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
913     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
914 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
915     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
916 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
917     # nothing to do
918 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
919     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
920 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
921
922 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
923 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
924 set(PKG_FFT "")
925 set(PKG_FFT_LIBS "")
926 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
927     if(GMX_DOUBLE)
928         set(FFTW fftw)
929     else(GMX_DOUBLE)
930         set(FFTW fftwf)
931     endif(GMX_DOUBLE)
932     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
933     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
934     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
935     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
936     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
937     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
938       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)!")
939     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
940
941     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
942
943     if (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
944       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
945     endif (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
946
947 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
948 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
949     find_package(MKL REQUIRED)
950     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
951     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
952     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
953
954     set(GMX_FFT_MKL 1)
955     set(HAVE_MKL 1)
956
957 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
958 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
959 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
960 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
961     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
962     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
963 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
964     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
965 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
966
967 # enable threaded fftw3 if we've found it 
968 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
969     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
970 endif()
971
972 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
973 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
974 # MKL has BLAS/LAPACK routines
975 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
976   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
977     if (GMX_BLAS_USER)
978         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
979     else(GMX_BLAS_USER)
980         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
981         find_package(BLAS)
982         if (BLAS_FOUND)
983           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
984         else()
985           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
986           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
987         endif()
988     endif(GMX_BLAS_USER)
989   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
990   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
991     if (GMX_LAPACK_USER)
992         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
993     else(GMX_LAPACK_USER)
994         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
995         find_package(LAPACK)
996         if (LAPACK_FOUND)
997           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
998         else()
999           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1000           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1001         endif()
1002     endif(GMX_LAPACK_USER)
1003   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1004 endif()
1005 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1006 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1007
1008 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1009
1010 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1011   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1012     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1013     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1014     include(gmxTestdlopen)
1015     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1016   endif()
1017
1018   # so, should we use plug-ins?
1019   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1020     if(NOT VMD_QUIETLY)
1021       MESSAGE(STATUS
1022           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1023           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1024           "formats).")
1025     endif()
1026     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1027       find_package(VMD)
1028     endif()
1029     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1030     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1031     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1032   else()
1033     set(PKG_DL_LIBS)
1034   endif()
1035 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1036 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1037
1038 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1039     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1040         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1041     else()
1042         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1043             "cross-compiling the developer version from git")
1044     endif()
1045 else()
1046     #make sure source package contains all man pages
1047     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1048         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1049     endif()
1050 endif()
1051 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1052
1053 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1054 if(HAVE_LIBM)
1055     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1056 endif(HAVE_LIBM)
1057
1058 if(GMX_FAHCORE)
1059   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1060       "Path to swindirect.h")
1061   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1062 endif(GMX_FAHCORE)
1063
1064 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1065 # these are set after everything else
1066 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1067     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1068         FORCE)
1069     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1070         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1071     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1072         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1073     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1074         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1075         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1076     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1077         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1078         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1079 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1080
1081 if(NOT GMX_OPENMP)
1082     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1083     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1084     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1085     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1086     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1087     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1088 endif()
1089 ######################################
1090 # Output compiler and CFLAGS used
1091 ######################################
1092 execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} --version RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1093 #try executing just the compiler command if that failed...
1094 if(TMP_RESULT)
1095     execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1096 endif()
1097 string(LENGTH "${CC_VERSION}" len)
1098 if(len)
1099     string(REGEX MATCH "[^\n]+" CC_VERSION "${CC_VERSION}")
1100 endif()
1101
1102 set(BUILD_COMPILER "@CMAKE_C_COMPILER@ @CMAKE_C_COMPILER_ID@ @CC_VERSION@")
1103 set(BUILD_CFLAGS "@CMAKE_C_FLAGS@")
1104 if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")
1105     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_DEBUG@")
1106 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
1107     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELEASE@")
1108 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "MinSizeRel")
1109     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL@")
1110 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RelWithDebInfo")
1111     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO@")
1112 endif()
1113
1114
1115 ########################################################################
1116 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1117 ########################################################################
1118 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1119     set(GMXLIB lib)
1120 endif()
1121 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1122 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1123 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1124 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1125 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1126
1127 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1128
1129 ##################################################################
1130 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1131 ##################################################################
1132 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1133     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1134     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1135     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1136     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1137 endif()
1138
1139 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1140 #Simpler to always install.
1141 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1142
1143 add_subdirectory(doxygen)
1144 add_subdirectory(share)
1145 add_subdirectory(src)
1146 add_subdirectory(scripts)
1147
1148 #######################
1149 ## uninstall target
1150 #######################
1151     CONFIGURE_FILE(
1152                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1153                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1154                    IMMEDIATE @ONLY)
1155 ###########################
1156 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1157                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1158                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1159 ###########################
1160
1161
1162 ########################################################################
1163 # Tests                                                                #
1164 ########################################################################
1165
1166 include(CTest)
1167 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1168 IF(BUILD_TESTING)
1169     enable_testing()
1170     add_subdirectory(tests)
1171 ENDIF()
1172