Merge "Merge release-4-5-patches into release-4-6" into release-4-6
[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 include(gmxBuildTypeReference)
63
64 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
65     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
66 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
67
68 enable_language(C)
69
70 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
71 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
72
73 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
74 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
75 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
76 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
77     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
78 endif()
79 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
80 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
81 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
82 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
83 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES ".isreposource;.git;.gitignore")
84 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
85 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
86 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
87
88 #must come after all cpack settings!
89 include(CPack)
90
91 ########################################################################
92 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
93 ########################################################################
94 if(CMAKE_HOST_UNIX)
95     execute_process(COMMAND hostname
96                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
97                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
98     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
99         message(WARNING "
100             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
101             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
102             recommended to regenerate the cache!")
103     endif()
104     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
105             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
106 endif()
107
108 ########################################################################
109 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
110 ########################################################################
111 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
112 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
113 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
114 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
115 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
116     enable_language(CXX)
117 endif()
118 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
119
120 ########################################################################
121 # Fix stupid flags on Windows
122 ########################################################################
123 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
124 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
125   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
126   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
127   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
128
129   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
130     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
131     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
132     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
133     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
134     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
135     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
136         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
137         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
138         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
139         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
140     endif()
141   ENDIF()
142
143   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
144   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
145     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
146     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
147   ENDIF()
148   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
149     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
150     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
151     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
152
153     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
154     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
155   ENDIF()
156 ENDIF()
157
158
159 ########################################################################
160 # User input options                                                   #
161 ########################################################################
162 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
163 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
164 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
165 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
166 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
167 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
168 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
169 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
170 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
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_DISABLE_FFTW_MEASURE 
187        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
188 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
189 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
190     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
191 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
192 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
193 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
194 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
195 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
196 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
197
198 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
199
200 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
201 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
202
203 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)
204
205 if(UNIX)
206     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)
207     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
208 endif()
209
210 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
211 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
212
213 ######################################################################
214 # Compiler tests
215 # These need to be done early (before further tests).
216 #####################################################################
217
218 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
219 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
220 # invalid options with the Intel Compilers.
221 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
222 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
223 include(CheckCCompilerFlag)
224 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
225     include(CheckCXXCompilerFlag)
226 endif()
227
228 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
229 if(GMX_OPENMP)
230     find_package(OpenMP)
231     if(OPENMP_FOUND)
232         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
233         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
234         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
235             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
236                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
237                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
238             else()
239                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
240                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
241                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
242                 endif()
243                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
244                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
245                 endif()
246             endif()
247         endif()
248     else(OPENMP_FOUND)
249         message(WARNING
250                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
251         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
252     endif(OPENMP_FOUND)
253 endif()
254
255
256 include(gmxCFlags)
257 gmx_c_flags()
258
259 include(gmxGetCompilerInfo)
260 get_compiler_version()
261
262 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
263 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
264 # on the affected files.
265 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
266 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
267
268 ########################################################################
269 # Set up binary and library suffixing 
270 ########################################################################
271 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
272 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
273   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
274 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
275   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
276   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
277   if (GMX_MPI)
278     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
279     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
280   endif(GMX_MPI)
281   if (GMX_DOUBLE)
282     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
283     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
284   endif(GMX_DOUBLE)
285   if (GMX_OPENMM)
286     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
287     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
288   endif(GMX_OPENMM)
289   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
290   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
291     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
292     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
293   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
294 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
295   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
296   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
297     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
298     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
299   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
300 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
301 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
302
303 set(PKG_CFLAGS "")
304 if(GMX_DOUBLE)
305     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
306 endif(GMX_DOUBLE)
307 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
308   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
309 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
310 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
311   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
312 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
313
314 ########################################################################
315 #Process MPI settings
316 ########################################################################
317 include(gmxManageMPI)
318
319 #######################################################################
320 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
321 #######################################################################
322 if(GMX_OPENMM)
323     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
324     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
325     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
326         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
327         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
328                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
329     endif()
330     if(GMX_MPI)
331         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
332     endif(GMX_MPI)
333     if(GMX_THREAD_MPI)
334         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
335         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
336                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
337     endif(GMX_THREAD_MPI)
338     if(GMX_OPENMP)
339         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
340         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
341             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
342     endif()
343     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
344         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
345                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
346     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
347     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
348     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
349         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
350         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
351             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
352     endif()
353     if(GMX_FAHCORE)
354         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
355     endif(GMX_FAHCORE)
356     if(GMX_DOUBLE)
357         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
358     endif()
359     # mark as advanced the unused variables
360     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
361         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
362 else(GMX_OPENMM)
363      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
364         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
365 endif(GMX_OPENMM)
366
367
368 ########################################################################
369 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
370 ########################################################################
371 include(CheckIncludeFiles)
372 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
373 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
374 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
375 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
376 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
377 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
378 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
379 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
380 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
381 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
382 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
383 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
384 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
385 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
386 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
387 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
388 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
389 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
390 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
391 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
392
393 include(CheckFunctionExists)
394 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
395 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
396 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
397 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
398 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
399 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
400 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
401 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
402 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
403 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
404 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
405 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
406 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
407 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
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 as
553     a CMake option (It does not work as an environment variable).
554     The typical location would be /usr/local/cuda.
555
556     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
557     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
558     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
559     endif()
560
561     if(NOT GMX_OPENMP)
562         message(WARNING "
563     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreading.
564     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
565     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
566     typically inefficient. Note that you need to set both C and C++ compilers that
567     support OpenMP (CC and CXX environment variables, respectively) when using GPUs.")
568     endif()
569
570     include(gmxManageNvccConfig)
571
572     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
573     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
574     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
575     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
576     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
577         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
578             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
579         include(ThreadMPI)
580     endif()
581
582     # Version info (semicolon used as line separator) for nvcc.
583     get_nvcc_version_info()
584
585 endif()
586 # Annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced.
587 # We need to mark these advanced outside the conditional, otherwise, if the user
588 # tuns GMX_GPU=OFF after a failed cmake pass, these variables will be left behind.
589 mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
590
591 if(APPLE)
592    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
593    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
594 endif(APPLE)
595
596 if(CYGWIN)
597     set(GMX_CYGWIN 1)
598 endif(CYGWIN)
599
600 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
601     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
602 endif()
603
604 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
605 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
606     if(USE_VERSION_H)
607         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
608         # found or the version is too small, we can't generate version information.
609         find_package(Git)
610
611         # Find out the git version
612         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
613           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
614             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
615             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
616           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
617           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
618           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
619         endif()
620
621         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
622           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
623           set(USE_VERSION_H OFF)
624         endif()
625     endif()
626 else()
627     set(USE_VERSION_H OFF)
628 endif()
629
630 ########################################################################
631 # Generate development version info for cache
632 ########################################################################
633 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
634 # include(gmxGenerateVersionString)
635
636 ########################################################################
637 # Our own GROMACS tests
638 ########################################################################
639
640 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
641 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
642 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
643 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
644
645 include(gmxTestInlineASM)
646 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
647
648 include(gmxSetBuildInformation)
649 gmx_set_build_information()
650 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
651     # The timestep counter headers do not include config.h
652     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
653 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
654
655 include(gmxTestFloatFormat)
656 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
657                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
658                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
659
660 include(gmxTestLargeFiles)
661 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
662
663 include(gmxTestSignal)
664 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
665
666 include(gmxTestInline)
667 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
668
669 include(gmxTestRestrict)
670 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
671
672 include(gmxTestPipes)
673 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
674
675 include(gmxTestIsfinite)
676 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
677 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
678 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
679
680 include(gmxTestXDR)
681 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
682 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
683     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
684     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
685 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
686
687 # Process nonbonded accelerated kernels settings
688 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
689 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
690     # nothing to do
691 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
692
693     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
694     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
695         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
696     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
697
698     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
699         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
700         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
701             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
702         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
703     endif()
704
705     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
706
707     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
708     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
709
710     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
711         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
712     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
713
714     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
715     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
716     set(GMX_X86_SSE2 1)
717     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
718       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
719     endif()
720
721 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
722
723     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
724     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
725         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
726     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
727     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
728         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
729         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
730         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
731         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
732     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
733
734     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
735         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
736         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
737             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
738         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
739         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
740             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
741             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
742             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
743             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
744         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
745     endif()
746
747     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
748     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
749
750     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
751         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
752     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
753
754     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
755     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
756     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
757     set(GMX_X86_SSE2   1)
758     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
759       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
760     endif()
761
762 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
763
764     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
765
766     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
767     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
768         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
769     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
770     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
771         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
772     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
773
774     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
775         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
776         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
777             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
778         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
779         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
780             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
781         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
782     endif()
783
784     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
785     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
786         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
787         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
788             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
789         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
790         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
791             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
792             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
793                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
794             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
795         endif()
796     endif()
797
798     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
799     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
800
801     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
802         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
803     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
804
805     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
806         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
807             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
808             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
809         if(NOT TEST_AVX)
810             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
811         endif()
812     endif()
813
814     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
815     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
816     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
817
818     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
819     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
820     set(GMX_X86_SSE2   1)
821
822     # But just enable one of the choices internally...
823     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
824         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
825         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
826         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
827           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
828         endif()
829     else()
830         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
831         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
832         set(GMX_X86_AVX_256 1)
833         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
834           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
835         endif()
836     endif()
837
838 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
839
840 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
841 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
842 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
843
844 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
845 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
846     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
847       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
848     endif()
849     set(GMX_BLUEGENE 1)
850     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
851         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
852         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
853     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
854     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
855     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
856     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
857     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
858     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
859 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
860 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
861 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
862     set(HAVE_PWD_H OFF)
863 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
864     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
865     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
866 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
867     set(GMX_POWER6 1)
868     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
869     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
870 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
871     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
872 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
873 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
874
875 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
876     if (GMX_THREAD_MPI)
877         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).")
878     endif(GMX_THREAD_MPI)
879     enable_language(Fortran)
880     include(FortranCInterface)
881     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
882     if(extra_under_score)
883         set(extrasuffix "_")
884     endif(extra_under_score)
885     if(prefix)
886       set(prefix "${prefix} ##")
887     endif(prefix)
888     if(suffix)
889       set(suffix "## ${suffix}")
890       if(extrasuffix)
891         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
892       endif(extrasuffix)
893     else(suffix)
894       if(extrasuffix)
895         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
896         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
897       endif(extrasuffix)
898     endif(suffix)
899
900     if(isupper)
901         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
902         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
903     else(isupper)
904         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
905         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
906     endif(isupper)
907 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
908         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
909         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
910 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
911
912 # Process QM/MM Settings
913 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
914 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
915     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
916 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
917     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
918 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
919     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
920 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
921     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
922 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
923     # nothing to do
924 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
925     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
926 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
927
928 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
929 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
930 set(PKG_FFT "")
931 set(PKG_FFT_LIBS "")
932 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
933     if(GMX_DOUBLE)
934         set(FFTW fftw)
935     else(GMX_DOUBLE)
936         set(FFTW fftwf)
937     endif(GMX_DOUBLE)
938     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
939     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
940     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
941     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
942     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
943     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
944       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)!")
945     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
946
947     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
948
949     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
950       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
951     endif (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
952
953 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
954 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
955     find_package(MKL REQUIRED)
956     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
957     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
958     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
959
960     set(GMX_FFT_MKL 1)
961     set(HAVE_MKL 1)
962
963 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
964 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
965 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
966 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
967     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
968     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
969 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
970     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
971 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
972
973 # enable threaded fftw3 if we've found it 
974 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
975     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
976 endif()
977
978 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
979 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
980 # MKL has BLAS/LAPACK routines
981 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
982   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
983     if (GMX_BLAS_USER)
984         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
985     else(GMX_BLAS_USER)
986         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
987         find_package(BLAS)
988         if (BLAS_FOUND)
989           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
990         else()
991           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
992           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
993         endif()
994     endif(GMX_BLAS_USER)
995   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
996   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
997     if (GMX_LAPACK_USER)
998         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
999     else(GMX_LAPACK_USER)
1000         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
1001         find_package(LAPACK)
1002         if (LAPACK_FOUND)
1003           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1004         else()
1005           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1006           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1007         endif()
1008     endif(GMX_LAPACK_USER)
1009   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1010 endif()
1011 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1012 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1013
1014 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1015
1016 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1017   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1018     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1019     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1020     include(gmxTestdlopen)
1021     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1022   endif()
1023
1024   # so, should we use plug-ins?
1025   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1026     if(NOT VMD_QUIETLY)
1027       MESSAGE(STATUS
1028           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1029           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1030           "formats).")
1031     endif()
1032     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1033       find_package(VMD)
1034     endif()
1035     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1036     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1037     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1038   else()
1039     set(PKG_DL_LIBS)
1040   endif()
1041 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1042 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1043
1044 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1045     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1046         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1047     else()
1048         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1049             "cross-compiling the developer version from git")
1050     endif()
1051 else()
1052     #make sure source package contains all man pages
1053     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1054         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1055     endif()
1056 endif()
1057 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1058
1059 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1060 if(HAVE_LIBM)
1061     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1062 endif(HAVE_LIBM)
1063
1064 if(GMX_FAHCORE)
1065   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1066       "Path to swindirect.h")
1067   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1068 endif(GMX_FAHCORE)
1069
1070 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1071 # these are set after everything else
1072 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1073     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1074         FORCE)
1075     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1076         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1077     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1078         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1079             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1080     endif()
1081     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1082         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1083         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1084     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1085         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1086         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1087 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1088
1089 if(NOT GMX_OPENMP)
1090     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1091     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1092     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1093     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1094     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1095     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1096 endif()
1097
1098 ######################################
1099 # Output compiler and CFLAGS used
1100 ######################################
1101 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1102 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1103     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1104 endif ()
1105
1106 ########################################################################
1107 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1108 ########################################################################
1109 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1110     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1111     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1112 else()
1113     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1114 endif()
1115
1116 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1117     set(GMXLIB lib)
1118 endif()
1119 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1120 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1121 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1122 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1123 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1124
1125 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1126
1127 ##################################################################
1128 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1129 ##################################################################
1130 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1131     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1132     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1133     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1134     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1135 endif()
1136
1137 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1138 #Simpler to always install.
1139 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1140
1141 add_subdirectory(share)
1142 add_subdirectory(include)
1143 add_subdirectory(src)
1144 add_subdirectory(scripts)
1145
1146 #######################
1147 ## uninstall target
1148 #######################
1149     CONFIGURE_FILE(
1150                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1151                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1152                    IMMEDIATE @ONLY)
1153 ###########################
1154 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1155                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1156                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1157 ###########################
1158
1159
1160 ########################################################################
1161 # Tests                                                                #
1162 ########################################################################
1163
1164 include(CTest)
1165 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1166 IF(BUILD_TESTING)
1167         enable_testing()
1168         add_subdirectory(tests)
1169 ENDIF()
1170