enable GPU emulation without GPU support
[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   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
126     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
127     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
128     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
129   else()
130     add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
131   endif()
132
133   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
134     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
135     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
136     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
137     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
138     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
139     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
140         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
141         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
142         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
143         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
144     endif()
145   ENDIF()
146
147   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
148   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
149     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
150     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
151   ENDIF()
152   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
153     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
154     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
155     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
156
157     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
158     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
159   ENDIF()
160 ENDIF()
161
162
163 ########################################################################
164 # User input options                                                   #
165 ########################################################################
166 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
167 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
168 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
169 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
170 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
171 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
172 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
173 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
174 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
175
176 include(gmxDetectAcceleration)
177 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
178     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
179         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
180     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
181         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
182     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
183 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
184
185 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
186     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
187
188 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
189     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
190 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
191        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
192 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
193 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
194     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
195 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
196 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
197 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
198 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
199 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
200 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
201
202 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
203
204 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
205 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
206
207 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)
208
209 if(UNIX)
210     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)
211     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
212 endif()
213
214 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
215 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
216
217 ######################################################################
218 # Compiler tests
219 # These need to be done early (before further tests).
220 #####################################################################
221
222 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
223 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
224 # invalid options with the Intel Compilers.
225 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
226 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
227 include(CheckCCompilerFlag)
228 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
229     include(CheckCXXCompilerFlag)
230 endif()
231
232 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
233 if(GMX_OPENMP)
234     find_package(OpenMP)
235     if(OPENMP_FOUND)
236         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
237         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
238         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
239             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
240                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
241                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
242             else()
243                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
244                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
245                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
246                 endif()
247                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
248                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
249                 endif()
250             endif()
251         endif()
252     else(OPENMP_FOUND)
253         message(WARNING
254                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
255         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
256     endif(OPENMP_FOUND)
257 endif()
258
259
260 include(gmxCFlags)
261 gmx_c_flags()
262
263 include(gmxGetCompilerInfo)
264 get_compiler_version()
265
266 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
267 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
268 # on the affected files.
269 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
270 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
271
272 ########################################################################
273 # Set up binary and library suffixing 
274 ########################################################################
275 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
276 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
277   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
278 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
279   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
280   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
281   if (GMX_MPI)
282     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
283     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
284   endif(GMX_MPI)
285   if (GMX_DOUBLE)
286     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
287     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
288   endif(GMX_DOUBLE)
289   if (GMX_OPENMM)
290     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
291     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
292   endif(GMX_OPENMM)
293   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
294   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
295     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
296     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
297   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
298 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
299   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
300   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
301     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
302     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
303   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
304 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
305 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
306
307 set(PKG_CFLAGS "")
308 if(GMX_DOUBLE)
309     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
310 endif(GMX_DOUBLE)
311 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
312   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
313 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
314 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
315   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
316 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
317
318 ########################################################################
319 #Process MPI settings
320 ########################################################################
321 include(gmxManageMPI)
322
323 #######################################################################
324 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
325 #######################################################################
326 if(GMX_OPENMM)
327     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
328     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
329     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
330         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
331         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
332                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
333     endif()
334     if(GMX_MPI)
335         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
336     endif(GMX_MPI)
337     if(GMX_THREAD_MPI)
338         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
339         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
340                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
341     endif(GMX_THREAD_MPI)
342     if(GMX_OPENMP)
343         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
344         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
345             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
346     endif()
347     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
348         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
349                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
350     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
351     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
352     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
353         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
354         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
355             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
356     endif()
357     if(GMX_FAHCORE)
358         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
359     endif(GMX_FAHCORE)
360     if(GMX_DOUBLE)
361         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
362     endif()
363     # mark as advanced the unused variables
364     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
365         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
366 else(GMX_OPENMM)
367      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
368         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
369 endif(GMX_OPENMM)
370
371
372 ########################################################################
373 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
374 ########################################################################
375 include(CheckIncludeFiles)
376 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
377 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
378 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
379 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
380 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
381 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
382 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
383 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
384 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
385 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
386 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
387 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
388 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
389 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
390 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
391 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
392 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
393 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
394 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
395 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
396
397 include(CheckFunctionExists)
398 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
399 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
400 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
401 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
402 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
403 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
404 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
405 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
406 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
407 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
408 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
409 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
410 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
411 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
412 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
413 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
414 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
415 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
416 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
417 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
418 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
419
420 include(CheckLibraryExists)
421 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
422 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
423
424
425 include(CheckTypeSize)
426
427 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
428 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
429 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
430 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
431 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
432 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
433
434 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
435     set(GMX_64_BIT TRUE)
436 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
437     set(GMX_64_BIT FALSE)
438 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
439
440 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
441 check_type_size(uid_t uid_t)
442 if(NOT uid_t)
443   set(uid_t int)
444 else(NOT uid_t)
445   set(uid_t 0)
446 endif(NOT uid_t)
447
448 check_type_size(gid_t gid_t)
449 if(NOT gid_t)
450   set(gid_t 1)
451 else(NOT gid_t)
452   set(gid_t 0)
453 endif(NOT gid_t)
454
455 check_type_size(size_t size_t)
456 if(NOT size_t)
457   set(size_t int)
458 else(NOT size_t)
459   set(size_t 0)
460 endif(NOT size_t)
461
462 check_type_size(off_t off_t)
463 if(NOT off_t)
464   set(off_t int)
465 else(NOT off_t)
466   set(off_t 0)
467 endif(NOT off_t)
468
469 include(TestBigEndian)
470 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
471
472
473
474
475 ########################################################################
476 # Find external packages                                               #
477 ########################################################################
478 if(UNIX)
479     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
480         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
481         # be used, so we'll add both to the preference list.
482         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
483         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
484             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
485                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
486             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
487                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
488                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
489             endif()
490         endif()
491     endif()
492 endif()
493 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
494
495 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
496 if (GMX_GSL)
497   find_package(gsl)
498   set(PKG_GSL "")
499   if(GSL_FOUND)
500     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
501     set(PKG_GSL gsl)
502     set(HAVE_LIBGSL 1)
503   endif(GSL_FOUND)
504 endif (GMX_GSL)
505
506 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
507 if (GMX_X11)
508         find_package(X11)
509         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
510         if(X11_FOUND)
511         set(HAVE_X11 1)
512         endif(X11_FOUND)
513 endif(GMX_X11)
514
515 include(ThreadMPI)
516 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
517 if(GMX_THREAD_MPI)
518     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
519     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
520     set(GMX_MPI 1)
521 else(GMX_THREAD_MPI)
522     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
523 endif(GMX_THREAD_MPI)
524
525 if(GMX_OPENMM)
526     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
527     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
528     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
529     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
530         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
531     endif()
532     find_package(OpenMM) 
533 endif(GMX_OPENMM)
534
535
536 if(GMX_GPU)
537     if(GMX_DOUBLE)
538         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
539         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
540     endif()
541 endif(GMX_GPU)
542
543 if(GMX_GPU)
544
545     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
546     if(MSVC)
547         find_package(CUDA 4.1)
548     else()
549         find_package(CUDA 3.2)
550     endif()
551
552     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
553         message(FATAL_ERROR "
554     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
555     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
556     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR as
557     a CMake option (It does not work as an environment variable).
558     The typical location would be /usr/local/cuda.
559
560     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
561     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
562     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
563     endif()
564
565     if(NOT GMX_OPENMP)
566         message(WARNING "
567     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreading.
568     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
569     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
570     typically inefficient. Note that you need to set both C and C++ compilers that
571     support OpenMP (CC and CXX environment variables, respectively) when using GPUs.")
572     endif()
573
574     include(gmxManageNvccConfig)
575
576     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
577     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
578     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
579     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
580     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
581         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
582             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
583         include(ThreadMPI)
584     endif()
585
586     # Version info (semicolon used as line separator) for nvcc.
587     get_nvcc_version_info()
588
589 endif()
590 # Annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced.
591 # We need to mark these advanced outside the conditional, otherwise, if the user
592 # tuns GMX_GPU=OFF after a failed cmake pass, these variables will be left behind.
593 mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
594
595 if(APPLE)
596    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
597    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
598 endif(APPLE)
599
600 if(CYGWIN)
601     set(GMX_CYGWIN 1)
602 endif(CYGWIN)
603
604 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
605     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
606 endif()
607
608 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
609 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
610     if(USE_VERSION_H)
611         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
612         # found or the version is too small, we can't generate version information.
613         find_package(Git)
614
615         # Find out the git version
616         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
617           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
618             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
619             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
620           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
621           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
622           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
623         endif()
624
625         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
626           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
627           set(USE_VERSION_H OFF)
628         endif()
629     endif()
630 else()
631     set(USE_VERSION_H OFF)
632 endif()
633
634 ########################################################################
635 # Generate development version info for cache
636 ########################################################################
637 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
638 # include(gmxGenerateVersionString)
639
640 ########################################################################
641 # Our own GROMACS tests
642 ########################################################################
643
644 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
645 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
646 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
647 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
648
649 include(gmxTestInlineASM)
650 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
651
652 include(gmxSetBuildInformation)
653 gmx_set_build_information()
654 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
655     # The timestep counter headers do not include config.h
656     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
657 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
658
659 include(gmxTestFloatFormat)
660 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
661                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
662                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
663
664 include(gmxTestLargeFiles)
665 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
666
667 include(gmxTestSignal)
668 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
669
670 include(gmxTestInline)
671 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
672
673 include(gmxTestRestrict)
674 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
675
676 include(gmxTestPipes)
677 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
678
679 include(gmxTestIsfinite)
680 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
681 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
682 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
683
684 include(gmxTestXDR)
685 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
686 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
687     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
688     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
689 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
690
691 # Process nonbonded accelerated kernels settings
692 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
693 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
694     # nothing to do
695 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
696
697     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
698     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
699         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
700     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
701
702     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
703         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
704         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
705             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
706         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
707     endif()
708
709     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
710
711     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
712     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
713
714     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
715         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
716     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
717
718     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
719     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
720     set(GMX_X86_SSE2 1)
721     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
722       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
723     endif()
724
725 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
726
727     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
728     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
729         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
730     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
731     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
732         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
733         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
734         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
735         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
736     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
737
738     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
739         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
740         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
741             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
742         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
743         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
744             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
745             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
746             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
747             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
748         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
749     endif()
750
751     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
752     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
753
754     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
755         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
756     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
757
758     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
759     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
760     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
761     set(GMX_X86_SSE2   1)
762     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
763       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
764     endif()
765
766 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
767
768     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
769
770     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
771     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
772         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
773     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
774     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
775         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
776     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
777
778     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
779         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
780         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
781             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
782         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
783         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
784             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
785         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
786     endif()
787
788     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
789     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
790         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
791         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
792             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
793         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
794         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
795             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
796             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
797                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
798             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
799         endif()
800     endif()
801
802     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
803     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
804
805     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
806         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
807     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
808
809     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
810         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
811             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
812             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
813         if(NOT TEST_AVX)
814             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
815         endif()
816     endif()
817
818     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
819     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
820     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
821
822     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
823     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
824     set(GMX_X86_SSE2   1)
825
826     # But just enable one of the choices internally...
827     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
828         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
829         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
830         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
831           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
832         endif()
833     else()
834         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
835         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
836         set(GMX_X86_AVX_256 1)
837         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
838           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
839         endif()
840     endif()
841
842 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
843
844 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
845 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
846 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
847
848 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
849 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
850     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
851       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
852     endif()
853     set(GMX_BLUEGENE 1)
854     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
855         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
856         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
857     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
858     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
859     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
860     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
861     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
862     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
863 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
864 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
865 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
866     set(HAVE_PWD_H OFF)
867 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
868     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
869     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
870 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
871     set(GMX_POWER6 1)
872     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
873     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
874 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
875     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
876 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
877 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
878
879 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
880     if (GMX_THREAD_MPI)
881         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).")
882     endif(GMX_THREAD_MPI)
883     enable_language(Fortran)
884     include(FortranCInterface)
885     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
886     if(extra_under_score)
887         set(extrasuffix "_")
888     endif(extra_under_score)
889     if(prefix)
890       set(prefix "${prefix} ##")
891     endif(prefix)
892     if(suffix)
893       set(suffix "## ${suffix}")
894       if(extrasuffix)
895         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
896       endif(extrasuffix)
897     else(suffix)
898       if(extrasuffix)
899         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
900         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
901       endif(extrasuffix)
902     endif(suffix)
903
904     if(isupper)
905         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
906         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
907     else(isupper)
908         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
909         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
910     endif(isupper)
911 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
912         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
913         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
914 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
915
916 # Process QM/MM Settings
917 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
918 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
919     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
920 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
921     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
922 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
923     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
924 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
925     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
926 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
927     # nothing to do
928 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
929     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
930 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
931
932 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
933 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
934 set(PKG_FFT "")
935 set(PKG_FFT_LIBS "")
936 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
937     if(GMX_DOUBLE)
938         set(FFTW fftw)
939     else(GMX_DOUBLE)
940         set(FFTW fftwf)
941     endif(GMX_DOUBLE)
942     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
943     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
944     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
945     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
946     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
947     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
948       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)!")
949     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
950
951     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
952
953     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
954       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
955     endif (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
956
957 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
958 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
959     find_package(MKL REQUIRED)
960     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
961     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
962     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
963
964     set(GMX_FFT_MKL 1)
965     set(HAVE_MKL 1)
966
967 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
968 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
969 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
970 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
971     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
972     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
973 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
974     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
975 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
976
977 # enable threaded fftw3 if we've found it 
978 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
979     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
980 endif()
981
982 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
983 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
984 # MKL has BLAS/LAPACK routines
985 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
986   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
987     if (GMX_BLAS_USER)
988         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
989     else(GMX_BLAS_USER)
990         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
991         find_package(BLAS)
992         if (BLAS_FOUND)
993           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
994         else()
995           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
996           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
997         endif()
998     endif(GMX_BLAS_USER)
999   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1000   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1001     if (GMX_LAPACK_USER)
1002         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
1003     else(GMX_LAPACK_USER)
1004         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
1005         find_package(LAPACK)
1006         if (LAPACK_FOUND)
1007           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1008         else()
1009           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1010           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1011         endif()
1012     endif(GMX_LAPACK_USER)
1013   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1014 endif()
1015 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1016 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1017
1018 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1019
1020 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1021   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1022     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1023     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1024     include(gmxTestdlopen)
1025     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1026   endif()
1027
1028   # so, should we use plug-ins?
1029   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1030     if(NOT VMD_QUIETLY)
1031       MESSAGE(STATUS
1032           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1033           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1034           "formats).")
1035     endif()
1036     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1037       find_package(VMD)
1038     endif()
1039     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1040     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1041     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1042   else()
1043     set(PKG_DL_LIBS)
1044   endif()
1045 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1046 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1047
1048 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1049     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1050         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1051     else()
1052         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1053             "cross-compiling the developer version from git")
1054     endif()
1055 else()
1056     #make sure source package contains all man pages
1057     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1058         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1059     endif()
1060 endif()
1061 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1062
1063 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1064 if(HAVE_LIBM)
1065     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1066 endif(HAVE_LIBM)
1067
1068 if(GMX_FAHCORE)
1069   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1070       "Path to swindirect.h")
1071   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1072 endif(GMX_FAHCORE)
1073
1074 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1075 # these are set after everything else
1076 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1077     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1078         FORCE)
1079     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1080         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1081     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1082         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1083             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1084     endif()
1085     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1086         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1087         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1088     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1089         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1090         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1091 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1092
1093 if(NOT GMX_OPENMP)
1094     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1095     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1096     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1097     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1098     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1099     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1100 endif()
1101
1102 ######################################
1103 # Output compiler and CFLAGS used
1104 ######################################
1105 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1106 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1107     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1108 endif ()
1109
1110 ########################################################################
1111 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1112 ########################################################################
1113 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1114     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1115     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1116 else()
1117     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1118 endif()
1119
1120 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1121     set(GMXLIB lib)
1122 endif()
1123 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1124 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1125 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1126 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1127 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1128
1129 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1130
1131 ##################################################################
1132 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1133 ##################################################################
1134 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1135     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1136     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1137     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1138     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1139 endif()
1140
1141 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1142 #Simpler to always install.
1143 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1144
1145 add_subdirectory(share)
1146 add_subdirectory(include)
1147 add_subdirectory(src)
1148 add_subdirectory(scripts)
1149
1150 #######################
1151 ## uninstall target
1152 #######################
1153     CONFIGURE_FILE(
1154                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1155                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1156                    IMMEDIATE @ONLY)
1157 ###########################
1158 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1159                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1160                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1161 ###########################
1162
1163
1164 ########################################################################
1165 # Tests                                                                #
1166 ########################################################################
1167
1168 include(CTest)
1169 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1170 IF(BUILD_TESTING)
1171         enable_testing()
1172         add_subdirectory(tests)
1173 ENDIF()
1174