auto-set nvcc host compiler with FindMPI detection
[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 \".a\" static archives (NOTE: this is enabled only for UNIX platforms but it might not always work!" 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
412 include(CheckLibraryExists)
413 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
414 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
415
416
417 include(CheckTypeSize)
418
419 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
420 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
421 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
422 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
423 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
424 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
425
426 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
427     set(GMX_64_BIT TRUE)
428 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
429     set(GMX_64_BIT FALSE)
430 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
431
432 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
433 check_type_size(uid_t uid_t)
434 if(NOT uid_t)
435   set(uid_t int)
436 else(NOT uid_t)
437   set(uid_t 0)
438 endif(NOT uid_t)
439
440 check_type_size(gid_t gid_t)
441 if(NOT gid_t)
442   set(gid_t 1)
443 else(NOT gid_t)
444   set(gid_t 0)
445 endif(NOT gid_t)
446
447 check_type_size(size_t size_t)
448 if(NOT size_t)
449   set(size_t int)
450 else(NOT size_t)
451   set(size_t 0)
452 endif(NOT size_t)
453
454 check_type_size(off_t off_t)
455 if(NOT off_t)
456   set(off_t int)
457 else(NOT off_t)
458   set(off_t 0)
459 endif(NOT off_t)
460
461 include(TestBigEndian)
462 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
463
464
465
466
467 ########################################################################
468 # Find external packages                                               #
469 ########################################################################
470 if(UNIX)
471     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
472         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES .a ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
473         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
474             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
475                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
476             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
477                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
478                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
479             endif()
480         endif()
481     endif()
482 endif()
483 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
484
485 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
486 if (GMX_XML)
487   find_package(LibXml2)
488   set(PKG_XML "")
489   if(LIBXML2_FOUND)
490     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
491     set(PKG_XML libxml-2.0)
492     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
493     set(HAVE_LIBXML2 1)
494   endif(LIBXML2_FOUND)
495 endif(GMX_XML)
496
497 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
498 if (GMX_GSL)
499   find_package(gsl)
500   set(PKG_GSL "")
501   if(GSL_FOUND)
502     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
503     set(PKG_GSL gsl)
504     set(HAVE_LIBGSL 1)
505   endif(GSL_FOUND)
506 endif (GMX_GSL)
507
508 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
509 if (GMX_X11)
510         find_package(X11)
511         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
512         if(X11_FOUND)
513         set(HAVE_X11 1)
514         endif(X11_FOUND)
515 endif(GMX_X11)
516
517 if(GMX_THREAD_MPI)
518     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
519     include(ThreadMPI)
520     set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
521     set(GMX_MPI 1)
522     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
523 endif(GMX_THREAD_MPI)
524
525 if(GMX_OPENMM)
526     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
527     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
528     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
529     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
530         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
531     endif()
532     find_package(OpenMM) 
533 endif(GMX_OPENMM)
534
535
536 if(GMX_GPU)
537     if(GMX_DOUBLE)
538         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
539         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
540     endif()
541 endif(GMX_GPU)
542
543 if(GMX_GPU)
544
545     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
546     if(MSVC)
547         find_package(CUDA 4.1)
548     else()
549         find_package(CUDA 3.2)
550     endif()
551
552     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
553         message(FATAL_ERROR "
554     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
555     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
556     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR.
557
558     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
559     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
560     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
561     endif()
562
563     if(NOT GMX_OPENMP)
564         message(WARNING "
565     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreding.
566     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
567     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
568     typically inefficient.")
569     endif()
570
571     include(gmxManageNvccConfig)
572
573     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
574     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
575     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
576     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
577     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
578         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
579             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
580         include(ThreadMPI)
581     endif()
582
583     # we need this linker flag in case if we have ld >= 2.22 (typically with gcc 4.5+),
584     # but it's too cumbersome to check the ld version and the flag should not hurt
585     if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC)
586         set(GROMACS_LINKER_FLAGS "-Wl,--add-needed ${GROMACS_LINKER_FLAGS}")
587     endif()
588
589     # annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced
590     mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
591 endif()
592
593 if(APPLE)
594    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
595    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
596 endif(APPLE)
597
598 if(CYGWIN)
599     set(GMX_CYGWIN 1)
600 endif(CYGWIN)
601
602 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
603     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
604 endif()
605
606 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
607 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
608     if(USE_VERSION_H)
609         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
610         # found or the version is too small, we can't generate version information.
611         find_package(Git)
612
613         # Find out the git version
614         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
615           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
616             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
617             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
618           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
619           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
620           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
621         endif()
622
623         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
624           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
625           set(USE_VERSION_H OFF)
626         endif()
627     endif()
628 else()
629     set(USE_VERSION_H OFF)
630 endif()
631
632 ########################################################################
633 # Generate development version info for cache
634 ########################################################################
635 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
636 # include(gmxGenerateVersionString)
637
638 ########################################################################
639 # Our own GROMACS tests
640 ########################################################################
641
642 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
643 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
644 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
645 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
646
647 include(gmxTestInlineASM)
648 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
649
650 include(gmxSetBuildInformation)
651 gmx_set_build_information()
652 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp")
653     # The timestep counter headers do not include config.h
654     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
655 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp")
656
657 include(gmxTestFloatFormat)
658 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
659                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
660                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
661
662 include(gmxTestLargeFiles)
663 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
664
665 include(gmxTestSignal)
666 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
667
668 include(gmxTestInline)
669 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
670
671 include(gmxTestRestrict)
672 gmx_test_inline(RESTRICT_KEYWORD)
673
674 include(gmxTestPipes)
675 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
676
677 include(gmxTestIsfinite)
678 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
679 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
680 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
681
682 include(gmxTestXDR)
683 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
684 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
685     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
686     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
687 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
688
689 # Process nonbonded accelerated kernels settings
690 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
691 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
692     # nothing to do
693 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
694
695     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
696     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
697         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
698     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
699
700     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
701         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
702         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
703             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
704         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
705     endif()
706
707     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
708
709     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
710     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
711
712     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
713         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
714     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
715
716     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
717     set(GMX_X86_SSE2 1)
718     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
719       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
720     endif()
721
722 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
723
724     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
725     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
726         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
727     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
728     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
729         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
730         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
731         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
732         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
733     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
734
735     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
736         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
737         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
738             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
739         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
740         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
741             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
742             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
743             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
744             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
745         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
746     endif()
747
748     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
749     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
750
751     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
752         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
753     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
754
755     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
756     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
757     set(GMX_X86_SSE2   1)
758     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
759       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
760     endif()
761
762 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
763
764     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
765
766     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
767     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
768         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
769     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
770     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
771         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
772     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
773
774     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
775         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
776         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
777             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
778         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
779         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
780             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
781         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
782     endif()
783
784     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
785     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
786
787     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
788         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
789     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
790
791     # AMD says we should include x86intrin.h for FMA support, but MSVC seems to do fine without it, so don't require it.
792     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
793
794     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
795     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
796     set(GMX_X86_SSE2   1)
797
798     # But just enable one of the choices internally...
799     if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
800         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
801         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
802           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
803         endif()
804     else()
805         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
806         set(GMX_X86_AVX_256 1)
807         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
808           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
809         endif()
810     endif()
811
812 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
813
814 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
815 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
816 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
817
818 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
819 # GMX_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
820     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
821       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
822     endif()
823     set(GMX_BLUEGENE 1)
824     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
825         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
826         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
827     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
828     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
829     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
830     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
831     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
832     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
833 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
834 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
835 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
836     set(HAVE_PWD_H OFF)
837 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
838     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
839     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
840 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
841     set(GMX_POWER6 1)
842     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
843     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
844 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
845     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
846 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
847 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
848
849 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
850     if (GMX_THREAD_MPI)
851         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).")
852     endif(GMX_THREAD_MPI)
853     enable_language(Fortran)
854     include(FortranCInterface)
855     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
856     if(extra_under_score)
857         set(extrasuffix "_")
858     endif(extra_under_score)
859     if(prefix)
860       set(prefix "${prefix} ##")
861     endif(prefix)
862     if(suffix)
863       set(suffix "## ${suffix}")
864       if(extrasuffix)
865         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
866       endif(extrasuffix)
867     else(suffix)
868       if(extrasuffix)
869         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
870         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
871       endif(extrasuffix)
872     endif(suffix)
873
874     if(isupper)
875         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
876         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
877     else(isupper)
878         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
879         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
880     endif(isupper)
881 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
882         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
883         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
884 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
885
886 # Process QM/MM Settings
887 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
888 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
889     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
890 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
891     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
892 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
893     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
894 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
895     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
896 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
897     # nothing to do
898 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
899     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
900 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
901
902 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
903 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
904 set(PKG_FFT "")
905 set(PKG_FFT_LIBS "")
906 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
907     if(GMX_DOUBLE)
908         set(FFTW fftw)
909     else(GMX_DOUBLE)
910         set(FFTW fftwf)
911     endif(GMX_DOUBLE)
912     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
913     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
914     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
915     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
916     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
917     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
918       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)!")
919     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
920
921     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
922
923     if (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
924       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
925     endif (NOT ${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
926
927 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
928 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
929     find_package(MKL REQUIRED)
930     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
931     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
932     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
933
934     set(GMX_FFT_MKL 1)
935     set(HAVE_MKL 1)
936
937 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
938 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
939 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
940 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
941     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
942     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
943 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
944     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
945 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
946
947 # enable threaded fftw3 if we've found it 
948 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
949     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
950 endif()
951
952 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
953 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
954 # MKL has BLAS/LAPACK routines
955 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
956   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
957     if (GMX_BLAS_USER)
958         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
959     else(GMX_BLAS_USER)
960         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
961         find_package(BLAS)
962         if (BLAS_FOUND)
963           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
964         else()
965           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
966           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
967         endif()
968     endif(GMX_BLAS_USER)
969   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
970   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
971     if (GMX_LAPACK_USER)
972         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
973     else(GMX_LAPACK_USER)
974         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
975         find_package(LAPACK)
976         if (LAPACK_FOUND)
977           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
978         else()
979           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
980           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
981         endif()
982     endif(GMX_LAPACK_USER)
983   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
984 endif()
985 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
986 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
987
988 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
989
990 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
991   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
992     # Native Windows does not have, nor need dlopen
993     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
994     include(gmxTestdlopen)
995     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
996   endif()
997
998   # so, should we use plug-ins?
999   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1000     if(NOT VMD_QUIETLY)
1001       MESSAGE(STATUS
1002           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1003           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1004           "formats).")
1005     endif()
1006     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1007       find_package(VMD)
1008     endif()
1009     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1010     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1011     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1012   else()
1013     set(PKG_DL_LIBS)
1014   endif()
1015 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1016 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1017
1018 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1019     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1020         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1021     else()
1022         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1023             "cross-compiling the developer version from git")
1024     endif()
1025 else()
1026     #make sure source package contains all man pages
1027     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1028         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1029     endif()
1030 endif()
1031 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1032
1033 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1034 if(HAVE_LIBM)
1035     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1036 endif(HAVE_LIBM)
1037
1038 if(GMX_FAHCORE)
1039   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1040       "Path to swindirect.h")
1041   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1042 endif(GMX_FAHCORE)
1043
1044 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1045 # these are set after everything else
1046 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1047     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1048         FORCE)
1049     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1050         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1051     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1052         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1053             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1054     endif()
1055     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1056         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1057         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1058     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1059         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1060         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1061 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1062
1063 if(NOT GMX_OPENMP)
1064     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1065     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1066     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1067     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1068     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1069     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1070 endif()
1071 ######################################
1072 # Output compiler and CFLAGS used
1073 ######################################
1074 execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} --version RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1075 #try executing just the compiler command if that failed...
1076 if(TMP_RESULT)
1077     execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1078 endif()
1079 string(LENGTH "${CC_VERSION}" len)
1080 if(len)
1081     string(REGEX MATCH "[^\n]*" CC_VERSION "${CC_VERSION}")
1082 endif()
1083
1084 set(BUILD_COMPILER "@CMAKE_C_COMPILER@ @CMAKE_C_COMPILER_ID@ @CC_VERSION@")
1085 set(BUILD_CFLAGS "@CMAKE_C_FLAGS@")
1086 if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")
1087     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_DEBUG@")
1088 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
1089     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELEASE@")
1090 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "MinSizeRel")
1091     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL@")
1092 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RelWithDebInfo")
1093     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO@")
1094 endif()
1095
1096
1097 ########################################################################
1098 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1099 ########################################################################
1100 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1101     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1102     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1103 else()
1104     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1105 endif()
1106
1107 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1108     set(GMXLIB lib)
1109 endif()
1110 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1111 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1112 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1113 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1114 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1115
1116 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1117
1118 ##################################################################
1119 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1120 ##################################################################
1121 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1122     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1123     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1124     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1125     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1126 endif()
1127
1128 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1129 #Simpler to always install.
1130 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1131
1132 add_subdirectory(share)
1133 add_subdirectory(include)
1134 add_subdirectory(src)
1135 add_subdirectory(scripts)
1136
1137 #######################
1138 ## uninstall target
1139 #######################
1140     CONFIGURE_FILE(
1141                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1142                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1143                    IMMEDIATE @ONLY)
1144 ###########################
1145 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1146                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1147                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1148 ###########################
1149
1150
1151 ########################################################################
1152 # Tests                                                                #
1153 ########################################################################
1154
1155 include(CTest)
1156 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1157 IF(BUILD_TESTING)
1158         enable_testing()
1159         add_subdirectory(tests)
1160 ENDIF()
1161