Minor fixes to g_angle help description.
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2012, by the GROMACS development team, led by
5 # David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
6 # others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
7 # directory and at http://www.gromacs.org.
8 #
9 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12 # of the License, or (at your option) any later version.
13 #
14 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 # Lesser General Public License for more details.
18 #
19 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20 # License along with GROMACS; if not, see
21 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23 #
24 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25 # consider that scientific software is very special. Version
26 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27 # consider code for inclusion in the official distribution, but
28 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30 # official version at http://www.gromacs.org.
31 #
32 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34 #
35 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
36 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
37 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
38
39 # Allows CPack to act differently for normal tools and mdrun (e.g. because of MPI)
40 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_TOOLS_DESCRIPTION "All GROMACS executable tools")
41 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_MDRUN_DESCRIPTION "GROMACS executable for running simulations")
42
43 project(Gromacs C)
44 include(Dart)
45 mark_as_advanced(DART_ROOT)
46
47 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
48 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
49 #
50 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
51 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
52 # machine with no git. 
53 #
54 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
55 set(PROJECT_VERSION "4.6-beta3-dev")
56 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
57     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
58 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
59 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
60     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
61 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
62 set(SOVERSION 6)
63 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
64 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
65 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "6")
66 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
67
68 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
69 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
70 math(EXPR NUM_VERSION 
71     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
72 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
73     math(EXPR NUM_VERSION 
74          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
75 endif()
76
77 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
78 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
79 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
80 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
81 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
82 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
83
84 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
85 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
86
87 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
88 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
89 endif()
90
91 include(gmxBuildTypeReference)
92
93 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
94     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
95 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
96
97 enable_language(C)
98
99 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
100 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
101
102 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
103 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
104 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
105 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
106     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
107 endif()
108 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
109 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
110 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
111 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
112 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
113 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
114 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
115 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
116
117 #must come after all cpack settings!
118 include(CPack)
119
120 ########################################################################
121 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
122 ########################################################################
123 if(CMAKE_HOST_UNIX)
124     execute_process(COMMAND hostname
125                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
126                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
127     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
128         message(WARNING "
129             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
130             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
131             recommended to regenerate the cache!")
132     endif()
133     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
134             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
135 endif()
136
137 ########################################################################
138 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
139 ########################################################################
140
141 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
142 include(gmxManageGPU)
143
144 # TODO: move OpenMM to contrib
145 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (not fully supported)" OFF)
146 mark_as_advanced(GMX_OPENMM)
147
148 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
149 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
150
151 option(GMX_NO_QUOTES "Disable Gromacs cool quotes" OFF)
152
153 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
154     enable_language(CXX)
155 endif()
156 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
157
158 ########################################################################
159 # Fix stupid flags on Windows
160 ########################################################################
161 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
162 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
163   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
164     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
165     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
166     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
167   else()
168     add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
169   endif()
170
171   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
172     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
173     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
174     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
175     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
176     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
177     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
178         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
179         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
180         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
181         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
182     endif()
183   ENDIF()
184
185   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
186   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
187     if(BUILD_SHARED_LIBS)
188         STRING(REPLACE "/INCREMENTAL:YES" "" CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS})
189         SET(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS} CACHE STRING "" FORCE)
190     endif()
191     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
192     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
193   ENDIF()
194   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
195     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
196     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
197     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
198
199     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
200     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
201   ENDIF()
202 ENDIF()
203
204
205 ########################################################################
206 # User input options                                                   #
207 ########################################################################
208 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
209 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
210 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
211 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
212 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
213 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
214 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
215 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
216 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
217
218 include(gmxDetectAcceleration)
219 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
220     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
221         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
222     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
223         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
224     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
225 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
226
227 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
228     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
229
230 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
231     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
232 option(GMX_BUILD_OWN_FFTW "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack." OFF)
233 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
234 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
235        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
236 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
237 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
238     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
239 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
240 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
241 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
242 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
243 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
244 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
245
246 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
247
248 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
249 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
250
251 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)
252
253 if(UNIX)
254     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)
255     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
256 endif()
257
258 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
259 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
260
261 ######################################################################
262 # Compiler tests
263 # These need to be done early (before further tests).
264 #####################################################################
265
266 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
267 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
268 # invalid options with the Intel Compilers.
269 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
270 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
271 include(CheckCCompilerFlag)
272 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
273     include(CheckCXXCompilerFlag)
274 endif()
275
276 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
277 if(GMX_OPENMP)
278     find_package(OpenMP)
279     if(OPENMP_FOUND)
280         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
281         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
282         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
283             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
284                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
285                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
286             else()
287                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
288                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
289                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
290                 endif()
291                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
292                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
293                 endif()
294             endif()
295         endif()
296     else(OPENMP_FOUND)
297         message(WARNING
298                 "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.")
299         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
300     endif(OPENMP_FOUND)
301 endif()
302
303
304 include(gmxCFlags)
305 gmx_c_flags()
306
307 include(gmxGetCompilerInfo)
308 get_compiler_version()
309
310 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
311 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
312 # on the affected files.
313 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
314 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
315
316 # clang 3.0 is buggy for some unknown reason detected during adding
317 # the SSE2 group kernels for GROMACS 4.6. If we ever work out what
318 # that is, we should replace these tests with a compiler feature test,
319 # update GROMACS Redmine task #1039 and perhaps report a clang bug.
320 #
321 # In the meantime, until we require CMake 2.8.10 we cannot rely on it to detect
322 # the compiler version for us. So we need a manual check for clang 3.0.
323 include(gmxDetectClang30)
324 gmx_detect_clang_3_0(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
325 if(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
326     message(FATAL_ERROR "Your compiler is clang version 3.0, which is known to be buggy for GROMACS. Use a different compiler.")
327 endif()
328
329 if (CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL "PGI")
330     message(WARNING "All tested PGI compiler versions (up to 12.9.0) generate binaries which produce incorrect results, or even fail to compile Gromacs. Highly recommended to use a different compiler. If you choose to use PGI, make sure to run the regressiontests.")
331 endif()
332
333 ########################################################################
334 # Set up binary and library suffixing 
335 ########################################################################
336 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
337 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
338   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
339 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
340   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
341   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
342   if (GMX_MPI)
343     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
344     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
345   endif(GMX_MPI)
346   if (GMX_DOUBLE)
347     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
348     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
349   endif(GMX_DOUBLE)
350   if (GMX_OPENMM)
351     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
352     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
353   endif(GMX_OPENMM)
354   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
355   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
356     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
357     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
358   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
359 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
360   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
361   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
362     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
363     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
364   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
365 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
366 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
367
368 set(PKG_CFLAGS "")
369 if(GMX_DOUBLE)
370     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
371 endif(GMX_DOUBLE)
372 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
373   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
374 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
375 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
376   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
377 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
378
379 ########################################################################
380 #Process MPI settings
381 ########################################################################
382 include(gmxManageMPI)
383
384 #######################################################################
385 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
386 #######################################################################
387 if(GMX_OPENMM)
388     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
389     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
390     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
391         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
392         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
393                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
394     endif()
395     if(GMX_MPI)
396         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
397     endif(GMX_MPI)
398     if(GMX_THREAD_MPI)
399         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
400         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
401                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
402     endif(GMX_THREAD_MPI)
403     if(GMX_OPENMP)
404         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
405         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
406             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
407     endif()
408     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
409         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
410                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
411     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
412     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
413     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
414         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
415         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
416             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
417     endif()
418     if(GMX_FAHCORE)
419         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
420     endif(GMX_FAHCORE)
421     if(GMX_DOUBLE)
422         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
423     endif()
424     # mark as advanced the unused variables
425     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
426         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
427 else(GMX_OPENMM)
428      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
429         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
430 endif(GMX_OPENMM)
431
432
433 ########################################################################
434 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
435 ########################################################################
436 include(CheckIncludeFiles)
437 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
438 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
439 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
440 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
441 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
442 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
443 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
444 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
445 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
446 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
447 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
448 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
449 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
450 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
451 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
452 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
453 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
454 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
455 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
456 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
457
458 include(CheckFunctionExists)
459 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
460 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
461 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
462 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
463 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
464 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
465 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
466 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
467 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
468 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
469 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
470 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
471 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
472 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
473 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
474 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
475 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
476 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
477 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
478 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
479 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
480
481 include(CheckLibraryExists)
482 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
483 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
484
485
486 include(CheckTypeSize)
487
488 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
489 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
490 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
491 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
492 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
493 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
494
495 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
496     set(GMX_64_BIT TRUE)
497 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
498     set(GMX_64_BIT FALSE)
499 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
500
501 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
502 check_type_size(uid_t uid_t)
503 if(NOT uid_t)
504   set(uid_t int)
505 else(NOT uid_t)
506   set(uid_t 0)
507 endif(NOT uid_t)
508
509 check_type_size(gid_t gid_t)
510 if(NOT gid_t)
511   set(gid_t 1)
512 else(NOT gid_t)
513   set(gid_t 0)
514 endif(NOT gid_t)
515
516 check_type_size(size_t size_t)
517 if(NOT size_t)
518   set(size_t int)
519 else(NOT size_t)
520   set(size_t 0)
521 endif(NOT size_t)
522
523 check_type_size(off_t off_t)
524 if(NOT off_t)
525   set(off_t int)
526 else(NOT off_t)
527   set(off_t 0)
528 endif(NOT off_t)
529
530 include(TestBigEndian)
531 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
532
533
534
535
536 ########################################################################
537 # Find external packages                                               #
538 ########################################################################
539 if(UNIX)
540     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
541         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
542         # be used, so we'll add both to the preference list.
543         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
544         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
545             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
546                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
547             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
548                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
549                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
550             endif()
551         endif()
552     endif()
553 endif()
554 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
555
556 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
557 if (GMX_GSL)
558   find_package(gsl)
559   set(PKG_GSL "")
560   if(GSL_FOUND)
561     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
562     set(PKG_GSL gsl)
563     set(HAVE_LIBGSL 1)
564   endif(GSL_FOUND)
565 endif (GMX_GSL)
566
567 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
568 if (GMX_X11)
569         find_package(X11)
570         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
571         if(X11_FOUND)
572         set(HAVE_X11 1)
573         endif(X11_FOUND)
574 endif(GMX_X11)
575
576 include(ThreadMPI)
577 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
578 if(GMX_THREAD_MPI)
579     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
580     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
581     set(GMX_MPI 1)
582 else(GMX_THREAD_MPI)
583     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
584 endif(GMX_THREAD_MPI)
585
586 if(GMX_OPENMM)
587     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
588     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
589     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
590     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
591         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
592     endif()
593     find_package(OpenMM) 
594 endif(GMX_OPENMM)
595
596 if(GMX_GPU)
597     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
598     gmx_gpu_setup()
599 endif(GMX_GPU)
600
601 if(APPLE)
602    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
603    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
604 endif(APPLE)
605
606 if(CYGWIN)
607     set(GMX_CYGWIN 1)
608 endif(CYGWIN)
609
610 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
611     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
612 endif()
613
614 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
615 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
616     if(USE_VERSION_H)
617         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
618         # found or the version is too small, we can't generate version information.
619         find_package(Git)
620
621         # Find out the git version
622         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
623           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
624             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
625             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
626           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
627           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
628           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
629         endif()
630
631         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
632           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
633           set(USE_VERSION_H OFF)
634         endif()
635     endif()
636 else()
637     set(USE_VERSION_H OFF)
638 endif()
639
640 ########################################################################
641 # Generate development version info for cache
642 ########################################################################
643 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
644 # include(gmxGenerateVersionString)
645
646 ########################################################################
647 # Our own GROMACS tests
648 ########################################################################
649
650 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
651 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
652 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
653 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
654
655 include(gmxTestInlineASM)
656 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
657
658 include(gmxSetBuildInformation)
659 gmx_set_build_information()
660 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
661     # The timestep counter headers do not include config.h
662     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
663 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
664
665 include(gmxTestFloatFormat)
666 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
667                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
668                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
669
670 include(gmxTestLargeFiles)
671 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
672
673 include(gmxTestSignal)
674 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
675
676 include(gmxTestInline)
677 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
678
679 include(gmxTestRestrict)
680 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
681
682 include(gmxTestPipes)
683 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
684
685 include(gmxTestIsfinite)
686 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
687 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
688 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
689
690 include(gmxTestXDR)
691 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
692 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
693     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
694     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
695 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
696
697 # Process nonbonded accelerated kernels settings
698 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
699 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
700     # nothing to do
701 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
702
703     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
704     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
705         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
706     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
707
708     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
709         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
710         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
711             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
712         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
713     endif()
714
715     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
716
717     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
718     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
719
720     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
721         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
722     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
723
724     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
725     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
726     set(GMX_X86_SSE2 1)
727     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
728       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
729     endif()
730
731 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
732
733     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
734     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
735         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
736     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
737     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
738         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
739         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
740         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
741         if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
742             GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
743         endif()
744     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
745
746     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
747         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
748         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
749             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
750         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
751         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
752             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
753             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
754             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
755             if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
756                 GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
757             endif()
758         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
759     endif()
760
761     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
762     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
763
764     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
765         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
766     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
767
768     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
769     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
770     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
771     set(GMX_X86_SSE2   1)
772     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
773       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
774     endif()
775
776 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
777
778     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
779
780     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
781     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
782         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
783     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
784     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
785         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
786     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
787
788     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
789         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
790         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
791             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
792         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
793         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
794             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
795         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
796     endif()
797
798     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
799     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
800         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
801         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
802             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
803         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
804         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" GROMACS_C_FLAGS)
805         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
806         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
807             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
808             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
809                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
810             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
811             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" GROMACS_CXX_FLAGS)
812             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
813         endif()
814     endif()
815
816     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
817     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
818
819     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
820         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
821     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
822
823     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
824         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
825             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
826             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
827         if(NOT TEST_AVX)
828             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
829         endif()
830     endif()
831
832     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
833     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
834     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
835
836     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
837     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
838     set(GMX_X86_SSE2   1)
839
840     # But just enable one of the choices internally...
841     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
842         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
843         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
844         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
845           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
846         endif()
847     else()
848         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
849         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
850         set(GMX_X86_AVX_256 1)
851         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
852           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
853         endif()
854     endif()
855
856 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
857 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
858     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
859       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
860     endif()
861     set(GMX_BLUEGENE 1)
862     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
863         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
864         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
865     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
866     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
867     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
868     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
869     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
870     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
871 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
872 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
873 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
874     set(HAVE_PWD_H OFF)
875 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
876     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
877     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
878 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
879     set(GMX_POWER6 1)
880     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
881     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
882 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
883     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
884 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
885 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
886
887 # Process QM/MM Settings
888 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
889 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
890     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
891 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
892     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
893 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
894     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
895 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
896     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
897 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
898     # nothing to do
899 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
900     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
901 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
902
903 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
904 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
905 set(PKG_FFT "")
906 set(PKG_FFT_LIBS "")
907 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
908     if(GMX_DOUBLE)
909         set(FFTW fftw)
910     else()
911         set(FFTW fftwf)
912     endif()
913
914     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
915       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
916     else()
917       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
918     endif()
919
920     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
921     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
922     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
923     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
924     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
925       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW 3 (with correct precision - libfftw3f for single-precision GROMACS or libfftw3 for double-precision GROMACS). Either choose the right precision, choose another FFT(W) library, enable the advanced option to let GROMACS build FFTW 3 for you, or use the really slow GROMACS built-in fftpack library.")
926     endif()
927
928     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
929
930     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
931       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
932     endif()
933
934     if(NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND ${FFTW}_HAVE_AVX)
935         # If we're not doing CPU acceleration, we don't care about FFTW performance on x86 either
936         message(WARNING "The FFTW library was compiled with --enable-avx to enable AVX SIMD instructions. That might sound like a good idea for your processor, but for FFTW versions up to 3.3.3, these are slower than the SSE/SSE2 SIMD instructions for the way GROMACS uses FFTs. Limitations in the way FFTW allows GROMACS to measure performance make it awkward for either GROMACS or FFTW to make the decision for you based on runtime performance. You should compile a different FFTW library with --enable-sse or --enable-sse2. If you have a more recent FFTW, you may like to compare the performance of GROMACS with FFTW libraries compiled with and without --enable-avx. However, the GROMACS developers do not really expect the FFTW AVX optimization to help, because the performance is limited by memory access, not computation.")
937     endif()
938
939 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
940 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
941     find_package(MKL REQUIRED)
942     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
943     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
944     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
945
946     set(GMX_FFT_MKL 1)
947     set(HAVE_MKL 1)
948
949 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
950 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
951 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
952 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
953     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
954     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
955 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
956     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
957 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
958
959 # enable threaded fftw3 if we've found it 
960 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
961     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
962 endif()
963
964 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
965 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
966 # MKL has BLAS/LAPACK routines
967 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
968   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
969     if (GMX_BLAS_USER)
970         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
971     else(GMX_BLAS_USER)
972         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
973         find_package(BLAS)
974         if (BLAS_FOUND)
975           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
976         else()
977           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
978           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
979         endif()
980     endif(GMX_BLAS_USER)
981   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
982   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
983     if (GMX_LAPACK_USER)
984         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
985     else(GMX_LAPACK_USER)
986         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
987         find_package(LAPACK)
988         if (LAPACK_FOUND)
989           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
990         else()
991           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
992           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
993         endif()
994     endif(GMX_LAPACK_USER)
995   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
996 endif()
997 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
998 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
999
1000 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1001
1002 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1003   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1004     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1005     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1006     include(gmxTestdlopen)
1007     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1008   endif()
1009
1010   # so, should we use plug-ins?
1011   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1012     if(NOT VMD_QUIETLY)
1013       MESSAGE(STATUS
1014           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1015           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1016           "formats).")
1017     endif()
1018     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1019       find_package(VMD)
1020     endif()
1021     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1022     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1023     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1024   else()
1025     set(PKG_DL_LIBS)
1026   endif()
1027 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1028 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1029
1030 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1031     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1032         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1033     else()
1034         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1035             "cross-compiling the developer version from git")
1036     endif()
1037 else()
1038     #make sure source package contains all man pages
1039     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1040         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1041     endif()
1042 endif()
1043 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1044
1045 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1046 if(HAVE_LIBM)
1047     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1048 endif(HAVE_LIBM)
1049
1050 if(GMX_FAHCORE)
1051   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1052       "Path to swindirect.h")
1053   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1054 endif(GMX_FAHCORE)
1055
1056 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1057 # these are set after everything else
1058 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1059     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1060         FORCE)
1061     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1062         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1063     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1064         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1065             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1066     endif()
1067     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1068         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1069         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1070     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1071         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1072         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1073 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1074
1075 if(NOT GMX_OPENMP)
1076     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1077     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1078     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1079     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1080     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1081     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1082 endif()
1083
1084 ######################################
1085 # Output compiler and CFLAGS used
1086 ######################################
1087 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1088 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1089     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1090 endif ()
1091
1092 ########################################################################
1093 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1094 ########################################################################
1095 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1096     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1097     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1098 else()
1099     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1100 endif()
1101
1102 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1103     set(GMXLIB lib)
1104 endif()
1105 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1106 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1107 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1108 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1109 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1110
1111 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1112
1113 ##################################################################
1114 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1115 ##################################################################
1116 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1117     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1118     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1119     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1120     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1121 endif()
1122
1123 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1124 #Simpler to always install.
1125 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1126
1127 add_subdirectory(share)
1128 add_subdirectory(include)
1129 add_subdirectory(src)
1130 add_subdirectory(scripts)
1131
1132 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
1133 # Don't bother the user after the first configure pass.
1134 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1135     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1136     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1137     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1138 endif()
1139 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1140
1141 #######################
1142 ## uninstall target
1143 #######################
1144     CONFIGURE_FILE(
1145                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1146                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1147                    IMMEDIATE @ONLY)
1148 ###########################
1149 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1150                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1151                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1152 ###########################
1153
1154 ########################################################################
1155 # Tests                                                                #
1156 ########################################################################
1157
1158 include(CTest)
1159 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1160 IF(BUILD_TESTING)
1161         enable_testing()
1162         add_subdirectory(tests)
1163 ENDIF()
1164