Small fix for g_tune_pme
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
2 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
3 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
4
5 project(Gromacs)
6 include(Dart)
7 mark_as_advanced(DART_ROOT)
8
9 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
10 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
11 #
12 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
13 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
14 # machine with no git. 
15 #
16 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
17 set(PROJECT_VERSION "4.5.5-dev")
18 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
19     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
20 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
21 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
22     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
23 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
24 set(SOVERSION 6)
25 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
26 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
27 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "5")
28 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "5")
29
30
31 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
32 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
33
34 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT)
35 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
36 endif()
37
38 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
39     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel." FORCE)
40 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
41
42 enable_language(C)
43
44 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
45 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
46 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
47 set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
48 set(CPACK_INCLUDE_TOPLEVEL_DIRECTORY 0)
49 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
50 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
51 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallLicense.txt")
52 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
53
54 #must come after all cpack settings!
55 include(CPack)
56
57 ########################################################################
58 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
59 ########################################################################
60 if(CMAKE_HOST_UNIX)
61     execute_process(COMMAND hostname
62                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
63                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
64     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
65         message(WARNING "
66             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
67             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
68             recommended to regenerate the cache!")
69     endif()
70     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
71             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
72 endif()
73
74 ########################################################################
75 # Fix stupid flags on Windows
76 ########################################################################
77 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
78 IF( MSVC )
79     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
80     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
81     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
82     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE) 
83     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)        
84 ENDIF()
85
86 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN AND CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
87     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
88     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
89     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
90     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE) 
91     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)        
92 ENDIF()
93
94 set(GMX_EXTRA_LIBRARIES)
95
96
97
98 ######################################################################
99 # compiler tests
100 # these need ot be done early (before further tests).
101 #####################################################################
102
103 include(CheckCCompilerFlag)
104 include(CheckCXXCompilerFlag)
105
106 include(gmxCFlags)
107 gmx_c_flags()
108
109 ########################################################################
110 # User input options                                                   #
111 ########################################################################
112 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
113 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
114 option(GMX_THREADS    "Build a parallel (thread-based) version of GROMACS (cannot be combined with MPI yet)" ON)
115 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
116 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
117 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
118 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
119 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
120 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
121 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
122 set(GMX_ACCELERATION "auto" 
123     CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: auto, none, SSE, BlueGene, Power6, ia64, altivec, fortran")
124
125 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
126     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,fftw2,mkl,fftpack[built-in]")
127 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
128        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
129 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
130 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
131     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
132 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
133 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
134 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
135 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
136 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
137 option(GMX_DLOPEN "Compile with dlopen, needed to read VMD supported file formats" ON)
138 mark_as_advanced(GMX_DLOPEN)
139
140
141 option(GMX_IA32_ASM "Add SSE assembly files for IA32" OFF)
142 mark_as_advanced(GMX_IA32_ASM)
143 option(GMX_X86_64_ASM "Add SSE assembly files for X86_64" OFF)
144 mark_as_advanced(GMX_X86_64_ASM)
145
146 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
147 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
148
149 option(GMX_DEFAULT_SUFFIX "Use default suffixes for GROMACS binaries and libs (_d for double, _mpi for MPI; rerun cmake after changing to see relevant options)" ON)
150
151 if(UNIX AND NOT APPLE)
152     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer \".a\" static archives (NOTE: this is enabled only for UNIX (excluding APPLE) platforms but it might not always work!" OFF)
153     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
154 endif()
155
156 ########################################################################
157 # Set up binary and library suffixing 
158 ########################################################################
159 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
160 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
161   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
162 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
163   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
164   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
165   if (GMX_MPI)
166     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
167     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
168   endif(GMX_MPI)
169   if (GMX_DOUBLE)
170     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
171     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
172   endif(GMX_DOUBLE)
173   if (GMX_OPENMM)
174     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-gpu")
175     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_gpu")
176   endif(GMX_OPENMM)
177   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
178   message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")    
179   message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"") 
180 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
181   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
182   message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")    
183   message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
184 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
185
186 set(PKG_CFLAGS "")
187 if(GMX_DOUBLE)
188     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
189 endif(GMX_DOUBLE)
190 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
191   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
192 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
193 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
194   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
195 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
196
197 ########################################################################
198 #Process MPI settings
199 ########################################################################
200 include(CheckCSourceCompiles) # for gmxTestMPI_IN_PLACE
201 if(GMX_MPI)
202     if(GMX_THREADS)
203         #message(FATAL_ERROR "Thread-based parallelization conflicts with MPI.")
204         set(GMX_THREADS OFF CACHE BOOL 
205             "Thread-based parallelization conflicts with MPI." FORCE)
206     endif(GMX_THREADS)
207     find_package(MPI)
208     if(MPI_FOUND)
209         set(GROMACS_C_FLAGS ${GROMACS_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS})
210         set(GROMACS_LINKER_FLAGS ${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINK_FLAGS})
211         
212         include_directories(${MPI_INCLUDE_PATH})
213         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${MPI_LIBRARIES})
214         if(GMX_FAHCORE)
215             add_definitions( -DMPI ) #for FAHCORE
216         endif(GMX_FAHCORE)
217         include(gmxTestMPI_IN_PLACE)
218         if (GMX_MPI_IN_PLACE)
219             gmx_test_mpi_in_place(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
220         endif (GMX_MPI_IN_PLACE)
221
222         # test for unsuitable versions of OpenMPI
223         exec_program(${MPIEXEC}
224           ARGS --version
225           OUTPUT_VARIABLE MPI_TYPE
226           RETURN_VALUE MPI_EXEC_RETURN)
227         if(MPI_EXEC_RETURN EQUAL 0)
228           if(MPI_TYPE MATCHES "Open MPI|OpenRTE")
229             string(REGEX MATCH "[0-9]+\\.[0-9]*\\.?[0-9]*" MPI_VERSION ${MPI_TYPE})
230             if(MPI_VERSION VERSION_LESS "1.4.1")
231               MESSAGE(WARNING "
232             There are known problems with OpenMPI version < 1.4.1.
233             Please consider updating your OpenMPI.")
234             endif(MPI_VERSION VERSION_LESS "1.4.1")
235             unset(MPI_VERSION)
236           else(MPI_TYPE MATCHES "Open MPI|OpenRTE")
237             # This is not OpenMPI, so give the old generic warning message
238             MESSAGE(WARNING "
239             There are known problems with some MPI implementations:
240                      MVAPICH2 version <= 1.4.1
241             Please consider updating your MPI if applicable.")
242           endif(MPI_TYPE MATCHES "Open MPI|OpenRTE")
243           unset(MPI_TYPE)
244         endif(MPI_EXEC_RETURN EQUAL 0)
245     else(MPI_FOUND)
246         message(FATAL_ERROR "MPI support requested, but no MPI compiler found.")
247     endif(MPI_FOUND)
248     include(gmxTestCatamount)
249     gmx_test_catamount(GMX_CRAY_XT3)
250     if(GMX_CRAY_XT3)
251         set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_CRAY_XT3")
252         set(GMX_NO_SYSTEM 1)
253         set(GMX_NO_NICE 1)
254     endif(GMX_CRAY_XT3)
255     set(GMX_LIB_MPI 1)
256     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_LIB_MPI")
257 endif(GMX_MPI)
258
259
260 #######################################################################
261 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
262 #######################################################################
263 if(GMX_OPENMM)
264     cmake_minimum_required(VERSION 2.6.4)
265     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
266     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
267     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
268         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
269         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
270                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
271     endif()
272     if(GMX_MPI)
273         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
274     endif(GMX_MPI)
275     if(GMX_THREADS)
276         message(STATUS "Threads are  not compatible with OpenMM build, disabled!")
277         set(GMX_THREADS OFF CACHE BOOL 
278                 "Threads are not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
279     endif(GMX_THREADS)
280     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
281         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
282                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
283     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
284     string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} GMX_ACCELERATION)
285     if(NOT GMX_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
286         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")     
287         set(GMX_ACCELERATION "none" CACHE STRING 
288                 "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
289     endif()
290     if(GMX_FAHCORE)
291         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
292     endif(GMX_FAHCORE)
293     if(GMX_DOUBLE)
294         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
295     endif()
296     # mark as advanced the unused variables
297     mark_as_advanced(FORCE GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
298         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREADS GMX_DOUBLE)
299 else(GMX_OPENMM)
300      mark_as_advanced(CLEAR GMX_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
301         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREADS GMX_DOUBLE)   
302 endif(GMX_OPENMM)
303
304
305 ########################################################################
306 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
307 ########################################################################
308 include(CheckIncludeFiles)
309 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
310 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
311 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
312 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
313 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
314 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
315 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
316 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
317 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
318 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
319 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
320 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
321 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
322 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
323 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
324 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
325 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
326 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
327 # SSE support
328 check_include_files(xmmintrin.h  HAVE_XMMINTRIN_H)
329 check_include_files(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H)
330 check_include_files(pmmintrin.h  HAVE_PMMINTRIN_H)
331 check_include_files(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H)
332 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
333
334
335 include(CheckFunctionExists)
336 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
337 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
338 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
339 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
340 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
341 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
342 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
343 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
344 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
345 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
346 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
347 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
348 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
349 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
350 check_function_exists(lstat             HAVE_LSTAT)
351
352 include(CheckLibraryExists)
353 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
354 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
355
356
357 include(CheckTypeSize)
358
359 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
360 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
361 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
362 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
363 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
364 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
365
366 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
367     set(GMX_64_BIT TRUE)
368 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
369     set(GMX_64_BIT FALSE)
370 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
371
372 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
373 check_type_size(uid_t uid_t)
374 if(NOT uid_t)
375   set(uid_t int)
376 else(NOT uid_t)
377   set(uid_t 0)
378 endif(NOT uid_t)
379
380 check_type_size(gid_t gid_t)
381 if(NOT gid_t)
382   set(gid_t 1)
383 else(NOT gid_t)
384   set(gid_t 0)
385 endif(NOT gid_t)
386
387 check_type_size(size_t size_t)
388 if(NOT size_t)
389   set(size_t int)
390 else(NOT size_t)
391   set(size_t 0)
392 endif(NOT size_t)
393
394 check_type_size(off_t off_t)
395 if(NOT off_t)
396   set(off_t int)
397 else(NOT off_t)
398   set(off_t 0)
399 endif(NOT off_t)
400
401 include(TestBigEndian)
402 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
403
404
405
406
407 ########################################################################
408 # Find external packages                                               #
409 ########################################################################
410 if(UNIX AND NOT APPLE)
411     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
412         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES .a ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
413         if(BUILD_SHARED_LIBS)
414             message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
415             set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" FORCE)
416         endif()
417     endif()
418 endif()
419
420 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
421 if (GMX_XML)
422   find_package(LibXml2)
423   set(PKG_XML "")
424   if(LIBXML2_FOUND)
425     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
426     set(PKG_XML libxml-2.0)
427     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
428     set(HAVE_LIBXML2 1)
429   endif(LIBXML2_FOUND)
430 endif(GMX_XML)
431
432 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
433 if (GMX_GSL)
434   find_package(gsl)
435   set(PKG_GSL "")
436   if(GSL_FOUND)
437     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
438     set(PKG_GSL gsl)
439     set(HAVE_LIBGSL 1)
440   endif(GSL_FOUND)
441 endif (GMX_GSL)
442
443 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
444 if (GMX_X11)
445         find_package(X11)
446         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
447         if(X11_FOUND)
448         set(HAVE_X11 1)
449         endif(X11_FOUND)
450 endif(GMX_X11)
451
452 if(GMX_THREADS)
453     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREADS")
454     include(ThreadMPI)
455     set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
456     set(GMX_MPI 1)
457     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
458     if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
459         message(FATAL_ERROR "FFTW2 can't be used with threads. Try fftw3 or mkl.")
460     endif()
461 endif(GMX_THREADS)
462
463 if(GMX_OPENMM)
464     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
465     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
466     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
467     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
468         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
469     endif()
470     find_package(OpenMM) 
471 endif(GMX_OPENMM)
472
473 if(APPLE)
474    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
475    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
476 endif(APPLE)
477
478 if(CYGWIN)
479     set(GMX_CYGWIN 1)
480 endif(CYGWIN)
481
482 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
483 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
484     if(USE_VERSION_H)
485         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
486         # fund or the version is too small, we can't generate version information.
487         find_package(Git 1.5.3)
488         # this should at some point become VERSION_LESS
489         if(NOT Git_FOUND OR Git_VERSION STRLESS "1.5.3")
490             message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
491             set(USE_VERSION_H OFF)
492         endif()
493     endif()
494 else()
495     set(USE_VERSION_H OFF)
496 endif()
497
498 if (GMX_DLOPEN)
499     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS})
500     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
501 else(GMX_DLOPEN)
502     set(PKG_DL_LIBS)
503 endif (GMX_DLOPEN)
504
505 ########################################################################
506 # Generate development version info for cache
507 ########################################################################
508 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
509 # include(gmxGenerateVersionString)
510
511 ########################################################################
512 # Our own GROMACS tests
513 ########################################################################
514
515 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
516 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
517 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
518
519 include(gmxCheckBuildUserTime)
520 gmx_check_build_user_time(BUILD_TIME BUILD_USER BUILD_MACHINE)
521
522 include(gmxTestFloatFormat)
523 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
524                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
525                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
526
527 include(gmxTestLargeFiles)
528 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
529 check_function_exists(fseeko     HAVE_FSEEKO)
530
531 include(gmxTestSignal)
532 gmx_test_retsigtype(RETSIGTYPE)
533 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
534
535 include(gmxTestInline)
536 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
537
538 include(gmxTestRestrict)
539 gmx_test_inline(RESTRICT_KEYWORD)
540
541 include(gmxTestPipes)
542 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
543
544 include(gmxTestIsfinite)
545 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
546 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
547 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
548
549 include(gmxTestInlineASM)
550 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
551 gmx_test_inline_asm_msvc_x86(GMX_X86_MSVC_INLINE_ASM)
552
553 # turn on SSE if supported with reasonable defaults.
554 if (${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "auto" AND NOT GMX_OPENMM)
555   if(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "^(i.86|x86|x64|x86_64|AMD64|amd64)" OR CYGWIN)
556
557     set(GMX_ACCELERATION "SSE" CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: auto, none, SSE, BlueGene, Power6, ia64, altivec, fortran" FORCE)
558     
559     # Determine the assembler/compiler to use
560   else()
561     set(GMX_ACCELERATION "none" CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: auto, none, SSE, BlueGene, Power6, ia64, altivec, fortran" FORCE)
562   endif()
563 endif (${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "auto" AND NOT GMX_OPENMM)
564
565 include(gmxTestXDR)
566 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
567 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
568     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
569     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
570 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
571
572 # Process nonbonded accelerated kernels settings
573 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
574 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
575   # nothing to do
576 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE")
577     
578     if (GMX_64_BIT)
579       set(GMX_X86_64_ASM ON CACHE BOOL "Add SSE assembly files for x86_64" FORCE)
580     else (GMX_64_BIT)
581       set(GMX_IA32_ASM ON CACHE BOOL "Add SSE assembly files for i386" FORCE)
582     endif (GMX_64_BIT)
583
584     if( WIN32 AND NOT CYGWIN )
585       option(GMX_ASM_USEASM_NASM "Use Nasm for assembly instead of compiler (necessary on windows)" ON)
586     else()
587       option(GMX_ASM_USEASM_NASM "Use Nasm for assembly instead of compiler (necessary on windows)" OFF)
588     endif()
589         mark_as_advanced(GMX_ASM_USEASM_NASM)
590
591     if (NOT GMX_64_BIT)
592         # for 32-bit compiles, we might need to turn on sse 
593         CHECK_C_COMPILER_FLAG("-msse2" XFLAGS_SSE)
594         if (XFLAGS_SSE)
595             set(GROMACS_C_FLAGS "-msse2 ${GROMACS_C_FLAGS}")
596         endif (XFLAGS_SSE)
597         CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-msse2" XXFLAGS_SSE)
598         if (XXFLAGS_SSE)
599             set(GROMACS_CXX_FLAGS "-msse2 ${GROMACS_CXX_FLAGS}")
600         endif (XXFLAGS_SSE)
601     endif (NOT GMX_64_BIT)
602
603     if(GMX_IA32_ASM)
604       if(GMX_DOUBLE)
605         set(GMX_IA32_SSE2 1)
606       else()
607        set(GMX_IA32_SSE 1)
608       endif()
609     elseif(GMX_X86_64_ASM)
610       if(GMX_DOUBLE)
611        set(GMX_X86_64_SSE2 1)
612       else()
613         set(GMX_X86_64_SSE 1)
614       endif()
615     endif()
616
617 #    if(HAVE_PMMINTRIN_H)
618 #        set(GMX_SSE3 1)
619 #    endif(HAVE_PMMINTRIN_H)
620 #    if(HAVE_SMMINTRIN_H)
621 #        set(GMX_SSE4_1 1)
622 #    endif(HAVE_SMMINTRIN_H)
623
624 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
625     set(GMX_FORTRAN 1)
626     #these are switch on by default sometimes
627     set(GMX_IA32_ASM 0)
628     set(GMX_GMX_X86_64_ASM 0)
629 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
630 # GMX_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
631     message(STATUS "Configuring for BlueGene")
632     set(GMX_BLUEGENE 1)
633     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
634         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
635         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
636     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
637     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
638     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
639     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
640     set(GMX_THREADS OFF CACHE BOOL "Threads not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
641     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
642 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
643     set(GMX_POWER6 1)
644     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
645     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
646 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "IA64")
647     set(GMX_IA64_ASM 1)
648     set(DISABLE_WATERWATER_NLIST 1)
649     set(DISABLE_WATER_NLIST 1)
650 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "ALTIVEC")
651     check_include_files(altivec.h HAVE_ALTIVEC_H)
652     if(HAVE_ALTIVEC_H)
653         set(GMX_PPC_ALTIVEC 1)
654     endif(HAVE_ALTIVEC_H)
655 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
656     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of auto, none, SSE, Fortran, BlueGene, Power6, ia64, altivec")
657 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
658
659 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
660     if (GMX_THREADS)
661         message(FATAL_ERROR "FORTRAN/POWER6 is incompatible with threads and only provides a speed-up on certain IBM compilers. Disable FORTRAN (or threads if you really want to use FORTRAN kernels).")
662     endif(GMX_THREADS)
663     enable_language(Fortran)
664     include(FortranCInterface)
665     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
666     if(extra_under_score)
667         set(extrasuffix "_")
668     endif(extra_under_score)
669     if(prefix)
670       set(prefix "${prefix} ##")
671     endif(prefix)
672     if(suffix)
673       set(suffix "## ${suffix}")
674       if(extrasuffix)
675         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
676       endif(extrasuffix)
677     else(suffix)
678       if(extrasuffix)
679         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
680         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
681       endif(extrasuffix)
682     endif(suffix)
683
684     if(isupper)
685         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
686         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
687     else(isupper)
688         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
689         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
690     endif(isupper)
691 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
692         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
693         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
694 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
695
696 # Process QM/MM Settings
697 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
698 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
699     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
700 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
701     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
702 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
703     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
704 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
705     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
706 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
707     # nothing to do
708 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
709     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
710 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
711
712 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
713 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
714 set(PKG_FFT "")
715 set(PKG_FFT_LIBS "")
716 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
717 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw3")
718     if(GMX_DOUBLE)
719         find_package(FFTW3 REQUIRED)
720                 include_directories(${FFTW3_INCLUDE_DIR})
721         set(FFT_LIBRARIES ${FFTW3_LIBRARIES})
722         set(PKG_FFT "fftw3")
723     else(GMX_DOUBLE)
724         find_package(FFTW3F REQUIRED)
725         include_directories(${FFTW3F_INCLUDE_DIR})
726         set(FFT_LIBRARIES ${FFTW3F_LIBRARIES})
727         set(PKG_FFT "fftw3f")
728     endif(GMX_DOUBLE)
729
730     if(NOT FFTW3_FOUND AND NOT FFTW3F_FOUND)
731         MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw3 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
732     endif(NOT FFTW3_FOUND AND NOT FFTW3F_FOUND)
733
734     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
735
736 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
737 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw2")
738     if(GMX_DOUBLE)
739         find_package(FFTW2 REQUIRED)
740     else(GMX_DOUBLE)
741         find_package(FFTW2F REQUIRED)
742     endif(GMX_DOUBLE)
743
744     if(NOT FFTW2_FOUND)
745            MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw2 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
746     endif(NOT FFTW2_FOUND)
747     include_directories(${FFTW2_INCLUDE_DIR})
748     set(FFT_LIBRARIES ${FFTW2_LIBRARIES})
749     set(PKG_FFT_LIBS ${FFTW2_LIBRARIES})
750
751     if("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
752         set(FFTW2_NAME_DFFTW 1)
753     elseif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "sfftw")
754         set(FFTW2_NAME_SFFTW 1)
755     else("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
756         set(FFTW2_NAME_FFTW 1) 
757     endif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
758
759     set(GMX_FFT_FFTW2 1)
760 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
761 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
762     find_package(MKL REQUIRED)
763     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
764     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
765     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
766
767     set(GMX_FFT_MKL 1)
768     set(HAVE_MKL 1)
769
770 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
771 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
772 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
773 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
774     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
775     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
776 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
777     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, fftw2, mkl, acml, fftpack")
778 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
779
780 # MKL has BLAS/LAPACK routines
781 if(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
782   set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
783   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
784 else(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
785   set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in") 
786   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in") 
787   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
788     #FindBLAS needs Fortran
789     enable_language(Fortran)
790     if (GMX_BLAS_USER)
791         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
792     else(GMX_BLAS_USER)
793         find_package(BLAS REQUIRED)
794         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
795     endif(GMX_BLAS_USER)
796   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
797   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
798     #FindLAPACK needs Fortran
799     enable_language(Fortran)
800         if (GMX_LAPACK_USER)
801         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
802         else(GMX_LAPACK_USER)
803         find_package(LAPACK REQUIRED)
804         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
805     endif(GMX_LAPACK_USER)
806   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
807 endif(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
808 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
809 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
810
811 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
812 if(HAVE_LIBM)
813     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
814 endif(HAVE_LIBM)
815
816 if(GMX_FAHCORE)
817   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
818       "Path to swindirect.h")
819   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
820 endif(GMX_FAHCORE)
821
822 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
823 # these are set after everything else
824 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
825     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
826         FORCE)
827     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
828         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
829     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
830         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
831     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
832         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
833         CACHE STRING "Linker flags" FORCE) 
834 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
835
836 ########################################################################
837 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
838 ########################################################################
839 if ( DEFINED GMXLIB )
840     set(LIB_INSTALL_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${GMXLIB}")
841 else()
842     set(LIB_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib)
843 endif()
844 set(BIN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin)
845 set(DATA_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/gromacs)
846 set(MAN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/man)
847 set(INCL_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include)
848
849 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
850
851 ##################################################################
852 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
853 ##################################################################
854 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
855     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
856     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
857     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "${LIB_INSTALL_DIR}")
858     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
859 endif()
860
861 add_subdirectory(share)
862 add_subdirectory(include)
863 add_subdirectory(man)
864 add_subdirectory(src)
865 add_subdirectory(scripts)
866
867 #######################
868 ## uninstall target
869 #######################
870     CONFIGURE_FILE(
871                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
872                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
873                    IMMEDIATE @ONLY)
874 ###########################
875 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
876                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
877                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
878 ###########################
879
880
881 ########################################################################
882 # Tests                                                                #
883 ########################################################################
884
885 include(CTest)
886 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
887 IF(BUILD_TESTING)
888         enable_testing()
889         add_subdirectory(tests)
890 ENDIF()
891