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 include(gmxBuildTypeReference)
  66
  67 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
  68     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
  69 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
  70
  71 enable_language(C)
  72 enable_language(CXX)
  73
  74 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
  75 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
  76 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
  77 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${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};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
  84 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
  85
  86 #must come after all cpack settings!
  87 include(CPack)
  88
  89 set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY OFF)
  90 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
  91     set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY ON)
  92 endif()
  93
  94 ########################################################################
  95 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
  96 ########################################################################
  97 if(CMAKE_HOST_UNIX)
  98     execute_process(COMMAND hostname
  99                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
 100                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
 101     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
 102         message(WARNING "
 103             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
 104             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
 105             recommended to regenerate the cache!")
 106     endif()
 107     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
 108             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
 109 endif()
 110
 111 ########################################################################
 112 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
 113 # Fix stupid flags on Windows
 114 ########################################################################
 115 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON)
 116 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
 117   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
 118   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
 119   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
 120   # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
 121   # C++ code using std::min/std::max.
 122   add_definitions(-DNOMINMAX)
 123
 124   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
 125     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
 126     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
 127     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
 128     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
 129     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
 130     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
 131     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
 132     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
 133     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
 134   ENDIF()
 135
 136   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
 137   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
 138     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
 139     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
 140   ENDIF()
 141   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
 142     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
 143     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
 144     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
 145
 146     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
 147     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
 148   ENDIF()
 149 ENDIF()
 150
 151
 152 ########################################################################
 153 # User input options                                                   #
 154 ########################################################################
 155 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
 156 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
 157 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
 158 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
 159 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
 160 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
 161 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
 162 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
 163 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
 164
 165 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
 166 include(gmxManageGPU)
 167
 168 # TODO: move OpenMM to contrib
 169 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
 170 mark_as_advanced(GMX_OPENMM)
 171
 172 include(gmxDetectAcceleration)
 173 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
 174     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
 175         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
 176     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
 177         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
 178     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
 179 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
 180
 181 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
 182     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
 183
 184 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3"
 185     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
 186 option(GMX_BUILD_OWN_FFTW "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack." OFF)
 187 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
 188 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE
 189        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
 190 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
 191 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none"
 192     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
 193 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
 194 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
 195 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
 196 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
 197 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
 198 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
 199
 200 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
 201 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
 202
 203 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
 204 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
 205
 206 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)
 207 if(UNIX)
 208     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
 209 endif()
 210
 211 if(UNIX)
 212     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)
 213     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
 214 endif()
 215
 216 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
 217 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
 218
 219 ######################################################################
 220 # Compiler tests
 221 # These need to be done early (before further tests).
 222 #####################################################################
 223
 224 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
 225 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
 226 # invalid options with the Intel Compilers.
 227 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
 228 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
 229 include(CheckCCompilerFlag)
 230 include(CheckCXXCompilerFlag)
 231
 232 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
 233 if(GMX_OPENMP)
 234     find_package(OpenMP)
 235     if(OPENMP_FOUND)
 236         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
 237         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
 238         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
 239             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP AND NOT APPLE)
 240                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
 241                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
 242             else()
 243                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
 244                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
 245                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
 246                 endif()
 247                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
 248                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
 249                 endif()
 250             endif()
 251         endif()
 252     else(OPENMP_FOUND)
 253         message(WARNING
 254                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
 255         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
 256     endif(OPENMP_FOUND)
 257 endif()
 258
 259
 260 include(gmxCFlags)
 261 gmx_c_flags()
 262
 263 include(gmxGetCompilerInfo)
 264 get_compiler_version()
 265
 266 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
 267 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
 268 # on the affected files.
 269 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
 270 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
 271
 272 # clang 3.0 is buggy for some unknown reason detected during adding
 273 # the SSE2 group kernels for GROMACS 4.6. If we ever work out what
 274 # that is, we should replace these tests with a compiler feature test,
 275 # update GROMACS Redmine task #1039 and perhaps report a clang bug.
 276 #
 277 # In the meantime, until we require CMake 2.8.10 we cannot rely on it to detect
 278 # the compiler version for us. So we need a manual check for clang 3.0.
 279 include(gmxDetectClang30)
 280 gmx_detect_clang_3_0(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
 281 if(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
 282     message(FATAL_ERROR "Your compiler is clang version 3.0, which is known to be buggy for GROMACS. Use a different compiler.")
 283 endif()
 284
 285 ########################################################################
 286 # Set up binary and library suffixing
 287 ########################################################################
 288 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
 289 set(GMX_LIBS_SUFFIX ""
 290   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
 291 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
 292   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
 293   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
 294   if (GMX_MPI)
 295     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
 296     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
 297   endif(GMX_MPI)
 298   if (GMX_DOUBLE)
 299     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
 300     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
 301   endif(GMX_DOUBLE)
 302   if (GMX_OPENMM)
 303     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
 304     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
 305   endif(GMX_OPENMM)
 306   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
 307   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
 308     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
 309     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
 310   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
 311 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
 312   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
 313   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
 314     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
 315     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
 316   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
 317 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
 318 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
 319
 320 set(PKG_CFLAGS "")
 321 if(GMX_DOUBLE)
 322     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
 323 endif(GMX_DOUBLE)
 324 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
 325   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
 326 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
 327 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
 328   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
 329 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
 330
 331 ########################################################################
 332 #Process MPI settings
 333 ########################################################################
 334 include(gmxManageMPI)
 335
 336 #######################################################################
 337 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
 338 #######################################################################
 339 if(GMX_OPENMM)
 340     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
 341     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
 342     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
 343         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
 344         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING
 345                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
 346     endif()
 347     if(GMX_MPI)
 348         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
 349     endif(GMX_MPI)
 350     if(GMX_THREAD_MPI)
 351         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
 352         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
 353                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
 354     endif(GMX_THREAD_MPI)
 355     if(GMX_OPENMP)
 356         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
 357         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
 358             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
 359     endif()
 360     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
 361         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING
 362                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
 363     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
 364     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
 365     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
 366         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
 367         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
 368             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
 369     endif()
 370     if(GMX_FAHCORE)
 371         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
 372     endif(GMX_FAHCORE)
 373     if(GMX_DOUBLE)
 374         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
 375     endif()
 376     # mark as advanced the unused variables
 377     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY
 378         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
 379 else(GMX_OPENMM)
 380      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY
 381         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
 382 endif(GMX_OPENMM)
 383
 384
 385 ########################################################################
 386 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
 387 ########################################################################
 388 include(CheckIncludeFiles)
 389 include(CheckIncludeFileCXX)
 390 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
 391 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
 392 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
 393 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
 394 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
 395 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
 396 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
 397
 398 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
 399 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
 400 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
 401 # as selections won't be fully functional.
 402
 403 include(CheckFunctionExists)
 404 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
 405 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
 406 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
 407 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
 408 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
 409 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
 410 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
 411 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
 412 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
 413 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
 414 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
 415 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
 416 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
 417 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
 418 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
 419 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
 420
 421 include(CheckLibraryExists)
 422 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
 423 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
 424
 425
 426 include(CheckTypeSize)
 427
 428 check_type_size("int"           SIZEOF_INT)
 429 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT)
 430 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT)
 431 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
 432 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
 433
 434 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
 435     set(GMX_64_BIT TRUE)
 436 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
 437     set(GMX_64_BIT FALSE)
 438 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
 439
 440 include(TestBigEndian)
 441 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
 442
 443
 444
 445
 446 ########################################################################
 447 # Find external packages                                               #
 448 ########################################################################
 449 if(UNIX)
 450     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
 451         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
 452         # be used, so we'll add both to the preference list.
 453         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
 454         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
 455             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
 456                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
 457             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
 458                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
 459                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
 460             endif()
 461         endif()
 462     endif()
 463 endif()
 464 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
 465
 466 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
 467 if (GMX_XML)
 468   find_package(LibXml2)
 469   set(PKG_XML "")
 470   if(LIBXML2_FOUND)
 471     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
 472     set(PKG_XML libxml-2.0)
 473     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
 474   endif(LIBXML2_FOUND)
 475 endif(GMX_XML)
 476
 477 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
 478 if (GMX_GSL)
 479   find_package(gsl)
 480   set(PKG_GSL "")
 481   if(GSL_FOUND)
 482     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
 483     set(PKG_GSL gsl)
 484     set(HAVE_LIBGSL 1)
 485   endif(GSL_FOUND)
 486 endif (GMX_GSL)
 487
 488 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
 489 if (GMX_X11)
 490         find_package(X11)
 491         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
 492         if(X11_FOUND)
 493         set(HAVE_X11 1)
 494         endif(X11_FOUND)
 495 endif(GMX_X11)
 496
 497 include(ThreadMPI)
 498 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
 499 if(GMX_THREAD_MPI)
 500     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX)
 501     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
 502     set(GMX_MPI 1)
 503 else(GMX_THREAD_MPI)
 504     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX NOMPI)
 505 endif(GMX_THREAD_MPI)
 506
 507 if(GMX_OPENMM)
 508     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
 509     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
 510     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
 511     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")
 512         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
 513     endif()
 514     find_package(OpenMM)
 515 endif(GMX_OPENMM)
 516
 517 if(GMX_GPU)
 518     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
 519     gmx_gpu_setup()
 520 endif(GMX_GPU)
 521
 522 if(APPLE)
 523    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
 524    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
 525 endif(APPLE)
 526
 527 if(CYGWIN)
 528     set(GMX_CYGWIN 1)
 529 endif(CYGWIN)
 530
 531 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
 532     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
 533 endif()
 534
 535 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
 536 if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
 537     if (NOT SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY)
 538         message(FATAL_ERROR
 539             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
 540             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
 541     endif ()
 542     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
 543     # found or the version is too small, we can't generate version information.
 544     find_package(Git)
 545
 546     # Find out the git version
 547     if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
 548       execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
 549         OUTPUT_VARIABLE _exec_out
 550         OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
 551       string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
 552       set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
 553       mark_as_advanced(GIT_VERSION)
 554     endif()
 555
 556     if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
 557         message(FATAL_ERROR
 558             "No compatible git version found (>= 1.5.3 required). "
 559             "Won't be able to generate development version information. "
 560             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
 561     endif()
 562 endif()
 563
 564 option(GMX_INTERNAL_BOOST "Use minimal internal version of boost" OFF)
 565 if ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
 566   find_package( Boost 1.44.0 )
 567 else ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
 568   set (Boost_FOUND FALSE)
 569 endif( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
 570
 571 if(Boost_FOUND AND NOT Boost_VERSION VERSION_LESS "104400" )
 572   include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
 573 else()
 574   if(NOT BOOST_QUIETLY)
 575     message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. Not recommended if GROMACS is used as library!")
 576   endif()
 577   include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
 578   add_definitions( -DBOOST_NO_TYPEID )  #TYPEID not supported for minimal internal version (would add significant more code)
 579   # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
 580   # (from share/template/)
 581   # TODO: Reorder stuff such that INCL_INSTALL_DIR could be used here
 582   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost")
 583   install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
 584           DESTINATION ${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost
 585           COMPONENT development)
 586 endif()
 587 set(BOOST_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
 588
 589 if (LIBXML2_FOUND)
 590     option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ON)
 591 else (LIBXML2_FOUND)
 592     set(GMX_BUILD_UNITTESTS OFF)
 593 endif (LIBXML2_FOUND)
 594 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
 595 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp)
 596
 597 ########################################################################
 598 # Generate development version info for cache
 599 ########################################################################
 600 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
 601 # include(gmxGenerateVersionString)
 602
 603 ########################################################################
 604 # Our own GROMACS tests
 605 ########################################################################
 606
 607 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
 608 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
 609 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
 610 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
 611 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
 612 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
 613 # Required for now to make old code compile
 614 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
 615
 616 include(gmxTestInlineASM)
 617 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
 618
 619 include(gmxSetBuildInformation)
 620 gmx_set_build_information()
 621 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
 622     # The timestep counter headers do not include config.h
 623     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
 624 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
 625
 626 include(gmxTestFloatFormat)
 627 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754
 628                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
 629                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
 630
 631 include(gmxTestLargeFiles)
 632 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
 633
 634 include(gmxTestSignal)
 635 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
 636
 637 include(gmxTestInline)
 638 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
 639
 640 include(gmxTestRestrict)
 641 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
 642
 643 include(gmxTestPipes)
 644 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
 645
 646 include(gmxTestIsfinite)
 647 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
 648 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
 649 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
 650
 651 include(gmxTestCXX11)
 652 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11 CXX11_FLAG)
 653 set(GROMACS_CXX_FLAGS "${CXX11_FLAG} ${GROMACS_CXX_FLAGS}")
 654 if(CXX11_FLAG AND GMX_GPU)
 655     #FIXME: add proper solution for progate all but cxx11 flag
 656     set(CUDA_PROPAGATE_HOST_FLAGS no)
 657     message(WARNING "Please manually add compiler flags to CUDA_NVCC_FLAGS. Automatic propogation temporary not working.")
 658 endif()
 659
 660 include(gmxTestXDR)
 661 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
 662 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
 663     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
 664     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
 665 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
 666
 667 # Process nonbonded accelerated kernels settings
 668 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
 669 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
 670     # nothing to do
 671 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
 672
 673     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
 674     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
 675         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
 676     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
 677
 678     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
 679     if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
 680         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
 681     endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
 682
 683     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
 684
 685     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
 686     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
 687
 688     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
 689         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
 690     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
 691
 692     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
 693     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
 694     set(GMX_X86_SSE2 1)
 695     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
 696       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
 697     endif()
 698
 699 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
 700
 701     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
 702     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
 703         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
 704     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
 705     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
 706         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
 707         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
 708         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
 709         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
 710     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
 711
 712     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
 713     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
 714        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
 715     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
 716     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
 717         message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
 718         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
 719         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
 720         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
 721     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
 722
 723     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
 724     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
 725
 726     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
 727         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
 728     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
 729
 730     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
 731     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
 732     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
 733     set(GMX_X86_SSE2   1)
 734     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
 735       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
 736     endif()
 737
 738 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
 739
 740     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
 741
 742     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
 743     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
 744         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
 745     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
 746     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
 747         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
 748     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
 749
 750     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
 751     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
 752        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
 753     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
 754     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
 755        message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
 756     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
 757
 758     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
 759     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
 760         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
 761         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
 762             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
 763         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
 764         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" GROMACS_C_FLAGS)
 765         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
 766         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
 767             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
 768             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
 769                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
 770             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
 771             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" GROMACS_CXX_FLAGS)
 772             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
 773         endif()
 774     endif()
 775
 776     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
 777     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
 778
 779     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
 780         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
 781     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
 782
 783     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
 784         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
 785             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
 786             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
 787         if(NOT TEST_AVX)
 788             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
 789         endif()
 790     endif()
 791
 792     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
 793     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
 794     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
 795
 796     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
 797     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
 798     set(GMX_X86_SSE2   1)
 799
 800     # But just enable one of the choices internally...
 801     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
 802         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
 803         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
 804         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
 805           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
 806         endif()
 807     else()
 808         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
 809         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
 810         set(GMX_X86_AVX_256 1)
 811         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
 812           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
 813         endif()
 814     endif()
 815
 816 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
 817
 818 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
 819 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
 820 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
 821
 822 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
 823 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
 824     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
 825       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
 826     endif()
 827     set(GMX_BLUEGENE 1)
 828     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
 829         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
 830         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
 831     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
 832     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
 833     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
 834     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
 835     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
 836     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
 837 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
 838 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
 839 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
 840     set(HAVE_PWD_H OFF)
 841 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
 842     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
 843     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
 844 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
 845     set(GMX_POWER6 1)
 846     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
 847     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
 848 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
 849     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
 850 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
 851 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
 852
 853 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
 854     if (GMX_THREAD_MPI)
 855         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).")
 856     endif(GMX_THREAD_MPI)
 857     enable_language(Fortran)
 858     include(FortranCInterface)
 859     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
 860     if(extra_under_score)
 861         set(extrasuffix "_")
 862     endif(extra_under_score)
 863     if(prefix)
 864       set(prefix "${prefix} ##")
 865     endif(prefix)
 866     if(suffix)
 867       set(suffix "## ${suffix}")
 868       if(extrasuffix)
 869         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
 870       endif(extrasuffix)
 871     else(suffix)
 872       if(extrasuffix)
 873         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
 874         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
 875       endif(extrasuffix)
 876     endif(suffix)
 877
 878     if(isupper)
 879         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
 880         # The underscored versions are not currently used.
 881         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
 882     else(isupper)
 883         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
 884         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
 885     endif(isupper)
 886 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
 887         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
 888         #set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
 889 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
 890
 891 # Process QM/MM Settings
 892 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
 893 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
 894     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
 895 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
 896     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
 897 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
 898     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
 899 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
 900     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
 901 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
 902     # nothing to do
 903 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
 904     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
 905 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
 906
 907 # Process FFT library settings - if not OpenMM build
 908 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
 909 set(PKG_FFT "")
 910 set(PKG_FFT_LIBS "")
 911 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
 912     if(GMX_DOUBLE)
 913         set(FFTW fftw)
 914     else()
 915         set(FFTW fftwf)
 916     endif()
 917
 918     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
 919       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
 920     else()
 921       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
 922     endif()
 923
 924     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
 925     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
 926     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
 927     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
 928     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
 929       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW 3 (with correct precision - libfftw3f for single-precision GROMACS or libfftw3 for double-precision GROMACS). Either choose the right precision, choose another FFT(W) library, enable the advanced option to let GROMACS build FFTW 3 for you, or use the really slow GROMACS built-in fftpack library.")
 930     endif()
 931
 932     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
 933
 934     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD)
 935       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
 936     endif()
 937
 938     if(NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND ${FFTW}_HAVE_AVX)
 939         # If we're not doing CPU acceleration, we don't care about FFTW performance on x86 either
 940         message(WARNING "The FFTW library was compiled with --enable-avx to enable AVX SIMD instructions. That might sound like a good idea for your processor, but for FFTW versions up to 3.3.3, these are slower than the SSE/SSE2 SIMD instructions for the way GROMACS uses FFTs. Limitations in the way FFTW allows GROMACS to measure performance make it awkward for either GROMACS or FFTW to make the decision for you based on runtime performance. You should compile a different FFTW library with --enable-sse or --enable-sse2. If you have a more recent FFTW, you may like to compare the performance of GROMACS with FFTW libraries compiled with and without --enable-avx. However, the GROMACS developers do not really expect the FFTW AVX optimization to help, because the performance is limited by memory access, not computation.")
 941     endif()
 942
 943 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
 944 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
 945     find_package(MKL REQUIRED)
 946     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
 947     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
 948     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
 949
 950     set(GMX_FFT_MKL 1)
 951     set(HAVE_MKL 1)
 952
 953 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
 954 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
 955 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
 956 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
 957     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
 958     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
 959 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
 960     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
 961 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
 962
 963 # enable threaded fftw3 if we've found it
 964 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
 965     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
 966 endif()
 967
 968 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
 969 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
 970 # MKL has BLAS/LAPACK routines
 971 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
 972   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
 973     if (GMX_BLAS_USER)
 974         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
 975     else(GMX_BLAS_USER)
 976         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
 977         find_package(BLAS)
 978         if (BLAS_FOUND)
 979           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
 980         else()
 981           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
 982           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
 983         endif()
 984     endif(GMX_BLAS_USER)
 985   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
 986   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
 987     if (GMX_LAPACK_USER)
 988         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
 989     else(GMX_LAPACK_USER)
 990         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
 991         find_package(LAPACK)
 992         if (LAPACK_FOUND)
 993           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
 994         else()
 995           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
 996           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
 997         endif()
 998     endif(GMX_LAPACK_USER)
 999   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1000 endif()
1001 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1002 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1003
1004 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1005
1006 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1007   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1008     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1009     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1010     include(gmxTestdlopen)
1011     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1012   endif()
1013
1014   # so, should we use plug-ins?
1015   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1016     if(NOT VMD_QUIETLY)
1017       MESSAGE(STATUS
1018           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1019           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1020           "formats).")
1021     endif()
1022     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1023       find_package(VMD)
1024     endif()
1025     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1026     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1027     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1028   else()
1029     set(PKG_DL_LIBS)
1030   endif()
1031 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1032 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1033
1034 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1035     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1036         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1037     else()
1038         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1039             "cross-compiling the developer version from git")
1040     endif()
1041 else()
1042     #make sure source package contains all man pages
1043     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1044         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1045     endif()
1046 endif()
1047 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1048
1049 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1050 if(HAVE_LIBM)
1051     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1052 endif(HAVE_LIBM)
1053
1054 if(GMX_FAHCORE)
1055   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING
1056       "Path to swindirect.h")
1057   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1058 endif(GMX_FAHCORE)
1059
1060 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1061 # these are set after everything else
1062 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1063     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags"
1064         FORCE)
1065     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING
1066         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1067     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING
1068         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1069     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS
1070         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}"
1071         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE)
1072     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS
1073         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}"
1074         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE)
1075 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1076
1077 if(NOT GMX_OPENMP)
1078     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1079     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1080     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE)
1081     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1082 else()
1083     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
1084     set(GMX_SHARED_LINKER_FLAGS ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS})
1085 endif()
1086
1087 ######################################
1088 # Output compiler and CFLAGS used
1089 ######################################
1090 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1091 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1092     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1093 endif ()
1094
1095 ########################################################################
1096 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1097 ########################################################################
1098 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1099     set(GMXLIB lib)
1100 endif()
1101 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1102 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1103 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1104 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1105 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1106
1107 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1108
1109 ##################################################################
1110 # Shared library settings
1111 ##################################################################
1112 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1113     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1114     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1115     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1116     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1117 else()
1118     if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) #rpath supported for >10.4
1119         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
1120         set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../lib")
1121     else()
1122         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
1123     endif()
1124 endif()
1125
1126 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1127 #Simpler to always install.
1128 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1129
1130 add_subdirectory(doxygen)
1131 add_subdirectory(share)
1132 add_subdirectory(src)
1133 add_subdirectory(scripts)
1134
1135 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
1136 # Don't bother the user after the first configure pass.
1137 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1138     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1139     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1140     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1141 endif()
1142 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1143
1144 #######################
1145 ## uninstall target
1146 #######################
1147     CONFIGURE_FILE(
1148                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1149                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1150                    IMMEDIATE @ONLY)
1151 ###########################
1152 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1153                   "${CMAKE_COMMAND}" -P
1154                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1155 ###########################
1156
1157 ########################################################################
1158 # Tests                                                                #
1159 ########################################################################
1160
1161 include(CTest)
1162 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1163 IF(BUILD_TESTING)
1164     enable_testing()
1165     add_subdirectory(tests)
1166 ENDIF()
1167