7dd6f4540ad4ad95709be43f6be69b4dd911ec0e
[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_CPU_ACCELERATION)
171     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
172         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
173     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
174         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
175     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
176 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
177
178 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
179     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
180
181 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
182     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
183 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
184        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
185 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
186 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
187     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
188 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
189 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
190 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
191 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
192 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
193 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
194
195 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
196
197 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
198 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
199
200 option(GMX_DEFAULT_SUFFIX "Use default suffixes for GROMACS binaries and libs (_d for double, _mpi for MPI; rerun cmake after changing to see relevant options)" ON)
201
202 if(UNIX)
203     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static archives (not available on non-*nix platforms and it will only work if static versions of external dependencies are available and found)!" OFF)
204     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
205 endif()
206
207 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
208 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
209
210 ######################################################################
211 # compiler tests
212 # these need ot be done early (before further tests).
213 #####################################################################
214
215 # cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake are lifted from CMake git next
216 # branch (proposed for v2.8.9) to be able to detect invalid options
217 # with the Intel Compilers.
218 # Remove these files from the source tree when a CMake version that
219 # includes the features in question becomes required.
220 include(CheckCCompilerFlag)
221 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
222     include(CheckCXXCompilerFlag)
223 endif()
224
225 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
226 if(GMX_OPENMP)
227     find_package(OpenMP)
228     if(OPENMP_FOUND)
229         #- only set linker flag, if user didn't set them manual
230         #- cmake on windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
231         #  (cmake treats /openmp as \openmp library file) and no openmp linker flags are needed
232         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
233             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
234                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
235                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
236             else()
237                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
238                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
239                 endif()
240                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
241                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
242                 endif()
243             endif()
244         endif()
245     else(OPENMP_FOUND)
246         message(WARNING
247                 "Compiler not supporting OpenMP. This might hurt your performance a lot, "
248                 "in particular with GPUs. Try using a different compiler (Intel is good on x86) "
249                 "if you can - for now we are proceeding by turning off OpenMP.")
250         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Compiler does not support OpenMP." FORCE)
251     endif(OPENMP_FOUND)
252 endif()
253
254
255 include(gmxCFlags)
256 gmx_c_flags()
257
258 include(gmxGetCompilerVersion)
259 get_compiler_version()
260
261 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
262 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
263 # on the affected files.
264 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
265 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
266
267 ########################################################################
268 # Set up binary and library suffixing 
269 ########################################################################
270 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
271 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
272   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
273 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
274   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
275   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
276   if (GMX_MPI)
277     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
278     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
279   endif(GMX_MPI)
280   if (GMX_DOUBLE)
281     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
282     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
283   endif(GMX_DOUBLE)
284   if (GMX_OPENMM)
285     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
286     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
287   endif(GMX_OPENMM)
288   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
289   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
290     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
291     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
292   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
293 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
294   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
295   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
296     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
297     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
298   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
299 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
300 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
301
302 set(PKG_CFLAGS "")
303 if(GMX_DOUBLE)
304     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
305 endif(GMX_DOUBLE)
306 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
307   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
308 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
309 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
310   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
311 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
312
313 ########################################################################
314 #Process MPI settings
315 ########################################################################
316 include(gmxManageMPI)
317
318 #######################################################################
319 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
320 #######################################################################
321 if(GMX_OPENMM)
322     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
323     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
324     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
325         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
326         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
327                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
328     endif()
329     if(GMX_MPI)
330         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
331     endif(GMX_MPI)
332     if(GMX_THREAD_MPI)
333         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
334         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
335                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
336     endif(GMX_THREAD_MPI)
337     if(GMX_OPENMP)
338         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
339         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
340             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
341     endif()
342     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
343         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
344                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
345     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
346     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
347     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
348         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
349         set(GMX_CPU_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_CPU_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_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
363         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
364 endif(GMX_OPENMM)
365
366
367 ########################################################################
368 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
369 ########################################################################
370 include(CheckIncludeFiles)
371 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
372 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
373 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
374 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
375 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
376 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
377 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
378 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
379 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
380 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
381 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
382 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
383 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
384 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
385 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
386 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
387 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
388 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
389 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
390 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
391
392 include(CheckFunctionExists)
393 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
394 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
395 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
396 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
397 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
398 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
399 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
400 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
401 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
402 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
403 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
404 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
405 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
406 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
407 check_function_exists(lstat             HAVE_LSTAT)
408 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
409 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
410 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
411 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
412 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
413 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
414 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
415
416 include(CheckLibraryExists)
417 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
418 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
419
420
421 include(CheckTypeSize)
422
423 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
424 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
425 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
426 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
427 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
428 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
429
430 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
431     set(GMX_64_BIT TRUE)
432 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
433     set(GMX_64_BIT FALSE)
434 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
435
436 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
437 check_type_size(uid_t uid_t)
438 if(NOT uid_t)
439   set(uid_t int)
440 else(NOT uid_t)
441   set(uid_t 0)
442 endif(NOT uid_t)
443
444 check_type_size(gid_t gid_t)
445 if(NOT gid_t)
446   set(gid_t 1)
447 else(NOT gid_t)
448   set(gid_t 0)
449 endif(NOT gid_t)
450
451 check_type_size(size_t size_t)
452 if(NOT size_t)
453   set(size_t int)
454 else(NOT size_t)
455   set(size_t 0)
456 endif(NOT size_t)
457
458 check_type_size(off_t off_t)
459 if(NOT off_t)
460   set(off_t int)
461 else(NOT off_t)
462   set(off_t 0)
463 endif(NOT off_t)
464
465 include(TestBigEndian)
466 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
467
468
469
470
471 ########################################################################
472 # Find external packages                                               #
473 ########################################################################
474 if(UNIX)
475     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
476         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
477         # be used, so we'll add both to the preference list.
478         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
479         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
480             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
481                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
482             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
483                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
484                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
485             endif()
486         endif()
487     endif()
488 endif()
489 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
490
491 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
492 if (GMX_GSL)
493   find_package(gsl)
494   set(PKG_GSL "")
495   if(GSL_FOUND)
496     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
497     set(PKG_GSL gsl)
498     set(HAVE_LIBGSL 1)
499   endif(GSL_FOUND)
500 endif (GMX_GSL)
501
502 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
503 if (GMX_X11)
504         find_package(X11)
505         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
506         if(X11_FOUND)
507         set(HAVE_X11 1)
508         endif(X11_FOUND)
509 endif(GMX_X11)
510
511 include(ThreadMPI)
512 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
513 if(GMX_THREAD_MPI)
514     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
515     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
516     set(GMX_MPI 1)
517 else(GMX_THREAD_MPI)
518     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
519 endif(GMX_THREAD_MPI)
520
521 if(GMX_OPENMM)
522     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
523     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
524     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
525     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
526         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
527     endif()
528     find_package(OpenMM) 
529 endif(GMX_OPENMM)
530
531
532 if(GMX_GPU)
533     if(GMX_DOUBLE)
534         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
535         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
536     endif()
537 endif(GMX_GPU)
538
539 if(GMX_GPU)
540
541     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
542     if(MSVC)
543         find_package(CUDA 4.1)
544     else()
545         find_package(CUDA 3.2)
546     endif()
547
548     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
549         message(FATAL_ERROR "
550     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
551     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
552     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR.
553
554     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
555     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
556     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
557     endif()
558
559     if(NOT GMX_OPENMP)
560         message(WARNING "
561     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreding.
562     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
563     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
564     typically inefficient.")
565     endif()
566
567     include(gmxManageNvccConfig)
568
569     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
570     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
571     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
572     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
573     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
574         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
575             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
576         include(ThreadMPI)
577     endif()
578
579     # we need this linker flag in case if we have ld >= 2.22 (typically with gcc 4.5+),
580     # but it's too cumbersome to check the ld version and the flag should not hurt
581     if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC)
582         set(GROMACS_LINKER_FLAGS "-Wl,--add-needed ${GROMACS_LINKER_FLAGS}")
583     endif()
584
585     # annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced
586     mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
587 endif()
588
589 if(APPLE)
590    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
591    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
592 endif(APPLE)
593
594 if(CYGWIN)
595     set(GMX_CYGWIN 1)
596 endif(CYGWIN)
597
598 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
599     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
600 endif()
601
602 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
603 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
604     if(USE_VERSION_H)
605         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
606         # found or the version is too small, we can't generate version information.
607         find_package(Git)
608
609         # Find out the git version
610         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
611           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
612             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
613             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
614           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
615           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
616           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
617         endif()
618
619         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
620           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
621           set(USE_VERSION_H OFF)
622         endif()
623     endif()
624 else()
625     set(USE_VERSION_H OFF)
626 endif()
627
628 ########################################################################
629 # Generate development version info for cache
630 ########################################################################
631 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
632 # include(gmxGenerateVersionString)
633
634 ########################################################################
635 # Our own GROMACS tests
636 ########################################################################
637
638 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
639 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
640 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
641 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
642
643 include(gmxTestInlineASM)
644 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
645
646 include(gmxSetBuildInformation)
647 gmx_set_build_information()
648 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
649     # The timestep counter headers do not include config.h
650     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
651 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
652
653 include(gmxTestFloatFormat)
654 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
655                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
656                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
657
658 include(gmxTestLargeFiles)
659 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
660
661 include(gmxTestSignal)
662 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
663
664 include(gmxTestInline)
665 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
666
667 include(gmxTestRestrict)
668 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
669
670 include(gmxTestPipes)
671 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
672
673 include(gmxTestIsfinite)
674 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
675 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
676 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
677
678 include(gmxTestXDR)
679 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
680 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
681     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
682     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
683 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
684
685 # Process nonbonded accelerated kernels settings
686 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
687 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
688     # nothing to do
689 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
690
691     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
692     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
693         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
694     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
695
696     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
697         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
698         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
699             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
700         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
701     endif()
702
703     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
704
705     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
706     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
707
708     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
709         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
710     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
711
712     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
713     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
714     set(GMX_X86_SSE2 1)
715     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
716       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
717     endif()
718
719 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
720
721     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
722     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
723         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
724     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
725     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
726         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
727         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
728         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
729         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
730     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
731
732     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
733         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
734         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
735             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
736         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
737         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
738             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
739             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
740             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
741             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
742         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
743     endif()
744
745     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
746     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
747
748     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
749         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
750     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
751
752     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
753     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
754     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
755     set(GMX_X86_SSE2   1)
756     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
757       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
758     endif()
759
760 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
761
762     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
763
764     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
765     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
766         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
767     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
768     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
769         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
770     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
771
772     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
773         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
774         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
775             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
776         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
777         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
778             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
779         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
780     endif()
781
782     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
783     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
784         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
785         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
786             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
787         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
788         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
789             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
790             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
791                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
792             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
793         endif()
794     endif()
795
796     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
797     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
798
799     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
800         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
801     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
802
803     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
804         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
805             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
806             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
807         if(NOT TEST_AVX)
808             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
809         endif()
810     endif()
811
812     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
813     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
814     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
815
816     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
817     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
818     set(GMX_X86_SSE2   1)
819
820     # But just enable one of the choices internally...
821     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
822         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
823         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
824         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
825           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
826         endif()
827     else()
828         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
829         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
830         set(GMX_X86_AVX_256 1)
831         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
832           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
833         endif()
834     endif()
835
836 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
837
838 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
839 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
840 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
841
842 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
843 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
844     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
845       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
846     endif()
847     set(GMX_BLUEGENE 1)
848     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
849         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
850         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
851     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
852     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
853     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
854     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
855     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
856     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
857 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
858 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
859 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
860     set(HAVE_PWD_H OFF)
861 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
862     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
863     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
864 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
865     set(GMX_POWER6 1)
866     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
867     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
868 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
869     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
870 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
871 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
872
873 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
874     if (GMX_THREAD_MPI)
875         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).")
876     endif(GMX_THREAD_MPI)
877     enable_language(Fortran)
878     include(FortranCInterface)
879     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
880     if(extra_under_score)
881         set(extrasuffix "_")
882     endif(extra_under_score)
883     if(prefix)
884       set(prefix "${prefix} ##")
885     endif(prefix)
886     if(suffix)
887       set(suffix "## ${suffix}")
888       if(extrasuffix)
889         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
890       endif(extrasuffix)
891     else(suffix)
892       if(extrasuffix)
893         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
894         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
895       endif(extrasuffix)
896     endif(suffix)
897
898     if(isupper)
899         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
900         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
901     else(isupper)
902         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
903         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
904     endif(isupper)
905 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
906         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
907         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
908 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
909
910 # Process QM/MM Settings
911 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
912 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
913     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
914 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
915     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
916 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
917     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
918 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
919     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
920 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
921     # nothing to do
922 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
923     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
924 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
925
926 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
927 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
928 set(PKG_FFT "")
929 set(PKG_FFT_LIBS "")
930 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
931     if(GMX_DOUBLE)
932         set(FFTW fftw)
933     else(GMX_DOUBLE)
934         set(FFTW fftwf)
935     endif(GMX_DOUBLE)
936     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
937     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
938     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
939     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
940     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
941     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
942       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)!")
943     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
944
945     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
946
947     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
948       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
949     endif (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
950
951 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
952 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
953     find_package(MKL REQUIRED)
954     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
955     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
956     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
957
958     set(GMX_FFT_MKL 1)
959     set(HAVE_MKL 1)
960
961 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
962 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
963 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
964 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
965     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
966     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
967 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
968     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
969 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
970
971 # enable threaded fftw3 if we've found it 
972 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
973     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
974 endif()
975
976 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
977 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
978 # MKL has BLAS/LAPACK routines
979 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
980   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
981     if (GMX_BLAS_USER)
982         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
983     else(GMX_BLAS_USER)
984         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
985         find_package(BLAS)
986         if (BLAS_FOUND)
987           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
988         else()
989           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
990           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
991         endif()
992     endif(GMX_BLAS_USER)
993   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
994   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
995     if (GMX_LAPACK_USER)
996         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
997     else(GMX_LAPACK_USER)
998         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
999         find_package(LAPACK)
1000         if (LAPACK_FOUND)
1001           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1002         else()
1003           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1004           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1005         endif()
1006     endif(GMX_LAPACK_USER)
1007   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1008 endif()
1009 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1010 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1011
1012 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1013
1014 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1015   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1016     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1017     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1018     include(gmxTestdlopen)
1019     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1020   endif()
1021
1022   # so, should we use plug-ins?
1023   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1024     if(NOT VMD_QUIETLY)
1025       MESSAGE(STATUS
1026           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1027           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1028           "formats).")
1029     endif()
1030     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1031       find_package(VMD)
1032     endif()
1033     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1034     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1035     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1036   else()
1037     set(PKG_DL_LIBS)
1038   endif()
1039 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1040 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1041
1042 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1043     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1044         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1045     else()
1046         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1047             "cross-compiling the developer version from git")
1048     endif()
1049 else()
1050     #make sure source package contains all man pages
1051     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1052         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1053     endif()
1054 endif()
1055 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1056
1057 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1058 if(HAVE_LIBM)
1059     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1060 endif(HAVE_LIBM)
1061
1062 if(GMX_FAHCORE)
1063   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1064       "Path to swindirect.h")
1065   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1066 endif(GMX_FAHCORE)
1067
1068 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1069 # these are set after everything else
1070 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1071     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1072         FORCE)
1073     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1074         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1075     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1076         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1077             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1078     endif()
1079     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1080         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1081         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1082     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1083         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1084         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1085 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1086
1087 if(NOT GMX_OPENMP)
1088     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1089     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1090     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1091     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1092     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1093     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1094 endif()
1095 ######################################
1096 # Output compiler and CFLAGS used
1097 ######################################
1098 execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} --version RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1099 #try executing just the compiler command if that failed...
1100 if(TMP_RESULT)
1101     execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1102 endif()
1103 string(LENGTH "${CC_VERSION}" len)
1104 if(len)
1105     string(REGEX MATCH "[^\n]+" CC_VERSION "${CC_VERSION}")
1106 endif()
1107
1108 set(BUILD_COMPILER "@CMAKE_C_COMPILER@ @CMAKE_C_COMPILER_ID@ @CC_VERSION@")
1109 set(BUILD_CFLAGS "@CMAKE_C_FLAGS@")
1110 if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")
1111     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_DEBUG@")
1112 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
1113     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELEASE@")
1114 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "MinSizeRel")
1115     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL@")
1116 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RelWithDebInfo")
1117     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO@")
1118 endif()
1119
1120
1121 ########################################################################
1122 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1123 ########################################################################
1124 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1125     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1126     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1127 else()
1128     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1129 endif()
1130
1131 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1132     set(GMXLIB lib)
1133 endif()
1134 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1135 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1136 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1137 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1138 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1139
1140 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1141
1142 ##################################################################
1143 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1144 ##################################################################
1145 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1146     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1147     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1148     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1149     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1150 endif()
1151
1152 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1153 #Simpler to always install.
1154 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1155
1156 add_subdirectory(share)
1157 add_subdirectory(include)
1158 add_subdirectory(src)
1159 add_subdirectory(scripts)
1160
1161 #######################
1162 ## uninstall target
1163 #######################
1164     CONFIGURE_FILE(
1165                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1166                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1167                    IMMEDIATE @ONLY)
1168 ###########################
1169 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1170                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1171                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1172 ###########################
1173
1174
1175 ########################################################################
1176 # Tests                                                                #
1177 ########################################################################
1178
1179 include(CTest)
1180 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1181 IF(BUILD_TESTING)
1182         enable_testing()
1183         add_subdirectory(tests)
1184 ENDIF()
1185