Add missing linker flags
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
3 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
4
5 # override bugs on OS X where Cmake picks gcc (GNU) for C instead of system default cc (Clang).
6 if(APPLE)
7     set(CMAKE_C_COMPILER_INIT "cc")
8 endif(APPLE)
9
10 project(Gromacs)
11 include(Dart)
12 mark_as_advanced(DART_ROOT)
13
14 set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
15 set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
16 set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)
17
18 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
19 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
20 #
21 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
22 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
23 # machine with no git. 
24 #
25 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
26 set(PROJECT_VERSION "5.0-dev")
27 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
28     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
29 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
30 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
31     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
32 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
33 set(SOVERSION 6)
34 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
35 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "5")
36 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "0")
37 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
38
39 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
40 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
41 math(EXPR NUM_VERSION 
42     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
43 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
44     math(EXPR NUM_VERSION 
45          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
46 endif()
47
48 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
49 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
50 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
51 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
52 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
53 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
54
55 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
56 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
57
58 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
59     set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
60 endif()
61
62 set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
63 mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
64
65 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
66     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel." FORCE)
67 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
68
69 enable_language(C)
70 enable_language(CXX)
71
72 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
73 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
74 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
75 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
76 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
77 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
78 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
79 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES ".isreposource;.git;.gitignore")
80 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
81 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
82 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
83
84 #must come after all cpack settings!
85 include(CPack)
86
87 set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY OFF)
88 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
89     set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY ON)
90 endif()
91
92 ########################################################################
93 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
94 ########################################################################
95 if(CMAKE_HOST_UNIX)
96     execute_process(COMMAND hostname
97                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
98                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
99     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
100         message(WARNING "
101             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
102             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
103             recommended to regenerate the cache!")
104     endif()
105     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
106             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
107 endif()
108
109 ########################################################################
110 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
111 # Fix stupid flags on Windows
112 ########################################################################
113 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
114 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
115   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
116   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
117   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
118   # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
119   # C++ code using std::min/std::max.
120   add_definitions(-DNOMINMAX)
121
122   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
123     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
124     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
125     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
126     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
127     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
128     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
129     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
130     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
131     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
132   ENDIF()
133
134   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
135   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
136     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
137     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
138   ENDIF()
139   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
140     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
141     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
142     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
143
144     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
145     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
146   ENDIF()
147 ENDIF()
148
149
150 ########################################################################
151 # User input options                                                   #
152 ########################################################################
153 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
154 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
155 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
156 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
157 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
158 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
159 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
160 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
161 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
162 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
163
164 include(gmxDetectAcceleration)
165 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
166     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
167         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
168     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
169         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
170     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
171 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
172
173 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
174     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
175
176 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
177     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
178 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
179        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
180 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
181 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
182     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
183 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
184 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
185 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
186 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
187 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
188 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
189
190 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
191 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
192
193 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
194 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
195
196 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)
197 if(UNIX)
198     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
199 endif()
200
201 if(UNIX)
202     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)
203     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
204 endif()
205
206 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
207 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
208
209 ######################################################################
210 # Compiler tests
211 # These need to be done early (before further tests).
212 #####################################################################
213
214 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
215 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
216 # invalid options with the Intel Compilers.
217 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
218 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
219 include(CheckCCompilerFlag)
220 include(CheckCXXCompilerFlag)
221
222 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
223 if(GMX_OPENMP)
224     find_package(OpenMP)
225     if(OPENMP_FOUND)
226         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
227         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
228         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
229             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP AND NOT APPLE)
230                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
231                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
232             else()
233                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
234                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
235                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
236                 endif()
237                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
238                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
239                 endif()
240             endif()
241         endif()
242     else(OPENMP_FOUND)
243         message(WARNING
244                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
245         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
246     endif(OPENMP_FOUND)
247 endif()
248
249
250 include(gmxCFlags)
251 gmx_c_flags()
252
253 include(gmxGetCompilerVersion)
254 get_compiler_version()
255
256 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
257 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
258 # on the affected files.
259 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
260 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
261
262 ########################################################################
263 # Set up binary and library suffixing 
264 ########################################################################
265 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
266 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
267   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
268 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
269   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
270   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
271   if (GMX_MPI)
272     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
273     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
274   endif(GMX_MPI)
275   if (GMX_DOUBLE)
276     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
277     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
278   endif(GMX_DOUBLE)
279   if (GMX_OPENMM)
280     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
281     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
282   endif(GMX_OPENMM)
283   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
284   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
285     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
286     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
287   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
288 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
289   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
290   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
291     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
292     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
293   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
294 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
295 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
296
297 set(PKG_CFLAGS "")
298 if(GMX_DOUBLE)
299     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
300 endif(GMX_DOUBLE)
301 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
302   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
303 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
304 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
305   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
306 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
307
308 ########################################################################
309 #Process MPI settings
310 ########################################################################
311 include(gmxManageMPI)
312
313 #######################################################################
314 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
315 #######################################################################
316 if(GMX_OPENMM)
317     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
318     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
319     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
320         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
321         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
322                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
323     endif()
324     if(GMX_MPI)
325         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
326     endif(GMX_MPI)
327     if(GMX_THREAD_MPI)
328         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
329         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
330                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
331     endif(GMX_THREAD_MPI)
332     if(GMX_OPENMP)
333         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
334         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
335             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
336     endif()
337     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
338         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
339                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
340     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
341     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
342     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
343         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
344         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
345             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
346     endif()
347     if(GMX_FAHCORE)
348         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
349     endif(GMX_FAHCORE)
350     if(GMX_DOUBLE)
351         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
352     endif()
353     # mark as advanced the unused variables
354     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
355         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
356 else(GMX_OPENMM)
357      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
358         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
359 endif(GMX_OPENMM)
360
361
362 ########################################################################
363 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
364 ########################################################################
365 include(CheckIncludeFiles)
366 include(CheckIncludeFileCXX)
367 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
368 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
369 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
370 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
371 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
372 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
373 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
374
375 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
376 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
377 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
378 # as selections won't be fully functional.
379
380 include(CheckFunctionExists)
381 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
382 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
383 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
384 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
385 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
386 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
387 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
388 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
389 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
390 check_function_exists(lstat             HAVE_LSTAT)
391 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
392 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
393 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
394 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
395 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
396 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
397 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
398
399 include(CheckLibraryExists)
400 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
401 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
402
403
404 include(CheckTypeSize)
405
406 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
407 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
408 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
409 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
410 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
411
412 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
413     set(GMX_64_BIT TRUE)
414 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
415     set(GMX_64_BIT FALSE)
416 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
417
418 include(TestBigEndian)
419 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
420
421
422
423
424 ########################################################################
425 # Find external packages                                               #
426 ########################################################################
427 if(UNIX)
428     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
429         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
430         # be used, so we'll add both to the preference list.
431         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
432         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
433             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
434                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
435             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
436                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
437                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
438             endif()
439         endif()
440     endif()
441 endif()
442 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
443
444 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
445 if (GMX_XML)
446   find_package(LibXml2)
447   set(PKG_XML "")
448   if(LIBXML2_FOUND)
449     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
450     set(PKG_XML libxml-2.0)
451     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
452   endif(LIBXML2_FOUND)
453 endif(GMX_XML)
454
455 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
456 if (GMX_GSL)
457   find_package(gsl)
458   set(PKG_GSL "")
459   if(GSL_FOUND)
460     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
461     set(PKG_GSL gsl)
462     set(HAVE_LIBGSL 1)
463   endif(GSL_FOUND)
464 endif (GMX_GSL)
465
466 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
467 if (GMX_X11)
468         find_package(X11)
469         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
470         if(X11_FOUND)
471         set(HAVE_X11 1)
472         endif(X11_FOUND)
473 endif(GMX_X11)
474
475 include(ThreadMPI)
476 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
477 if(GMX_THREAD_MPI)
478     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX)
479     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
480     set(GMX_MPI 1)
481 else(GMX_THREAD_MPI)
482     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX NOMPI)
483 endif(GMX_THREAD_MPI)
484
485 if(GMX_OPENMM)
486     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
487     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
488     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
489     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
490         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
491     endif()
492     find_package(OpenMM) 
493 endif(GMX_OPENMM)
494
495
496 if(GMX_GPU)
497     if(GMX_DOUBLE)
498         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
499         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
500     endif()
501 endif(GMX_GPU)
502
503 if(GMX_GPU)
504
505     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
506     if(MSVC)
507         find_package(CUDA 4.1)
508     else()
509         find_package(CUDA 3.2)
510     endif()
511
512     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
513         message(FATAL_ERROR "
514     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
515     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
516     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR.
517
518     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
519     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
520     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
521     endif()
522
523     if(NOT GMX_OPENMP)
524         message(WARNING "
525     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreding.
526     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
527     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
528     typically inefficient.")
529     endif()
530
531     include(gmxManageNvccConfig)
532
533     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
534     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
535     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
536     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
537     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
538         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
539             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
540         include(ThreadMPI)
541     endif()
542
543 endif()
544 # Annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced.
545 # We need to mark these advanced outside the conditional, otherwise, if the user
546 # tuns GMX_GPU=OFF after a failed cmake pass, these variables will be left behind.
547 mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
548
549 if(APPLE)
550    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
551    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
552 endif(APPLE)
553
554 if(CYGWIN)
555     set(GMX_CYGWIN 1)
556 endif(CYGWIN)
557
558 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
559     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
560 endif()
561
562 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
563 if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
564     if (NOT SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY)
565         message(FATAL_ERROR
566             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
567             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
568     endif ()
569     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
570     # found or the version is too small, we can't generate version information.
571     find_package(Git)
572
573     # Find out the git version
574     if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
575       execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
576         OUTPUT_VARIABLE _exec_out
577         OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
578       string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
579       set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
580       mark_as_advanced(GIT_VERSION)
581     endif()
582
583     if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
584         message(FATAL_ERROR
585             "No compatible git version found (>= 1.5.3 required). "
586             "Won't be able to generate development version information. "
587             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
588     endif()
589 endif()
590
591 option(GMX_INTERNAL_BOOST "Use minimal internal version of boost" OFF)
592 if ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
593   find_package( Boost 1.44.0 )
594 else ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
595   set (Boost_FOUND FALSE)
596 endif( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
597
598 if(Boost_FOUND AND NOT Boost_VERSION VERSION_LESS "104400" )
599   include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
600 else()
601   if(NOT BOOST_QUIETLY)
602     message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. Not recommended if GROMACS is used as library!")
603   endif()
604   include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
605   add_definitions( -DBOOST_NO_TYPEID )  #TYPEID not supported for minimal internal version (would add significant more code)
606   # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
607   # (from share/template/)
608   # TODO: Reorder stuff such that INCL_INSTALL_DIR could be used here
609   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost")
610   install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
611           DESTINATION ${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost
612           COMPONENT development)
613 endif()
614 set(BOOST_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
615
616 if (LIBXML2_FOUND)
617     option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ON)
618 else (LIBXML2_FOUND)
619     set(GMX_BUILD_UNITTESTS OFF)
620 endif (LIBXML2_FOUND)
621 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
622 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp)
623
624 ########################################################################
625 # Generate development version info for cache
626 ########################################################################
627 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
628 # include(gmxGenerateVersionString)
629
630 ########################################################################
631 # Our own GROMACS tests
632 ########################################################################
633
634 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
635 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
636 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
637 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
638 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
639 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
640 # Required for now to make old code compile
641 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
642
643 include(gmxTestInlineASM)
644 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
645
646 include(gmxSetBuildInformation)
647 gmx_set_build_information()
648 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
649     # The timestep counter headers do not include config.h
650     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
651 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
652
653 include(gmxTestFloatFormat)
654 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
655                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
656                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
657
658 include(gmxTestLargeFiles)
659 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
660
661 include(gmxTestSignal)
662 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
663
664 include(gmxTestInline)
665 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
666
667 include(gmxTestRestrict)
668 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
669
670 include(gmxTestPipes)
671 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
672
673 include(gmxTestIsfinite)
674 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
675 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
676 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
677
678 include(gmxTestCXX11)
679 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11 CXX11_FLAG)
680 set(GROMACS_CXX_FLAGS "${CXX11_FLAG} ${GROMACS_CXX_FLAGS}")
681 if(CXX11_FLAG AND GMX_GPU)
682     #FIXME: add proper solution for progate all but cxx11 flag
683     set(CUDA_PROPAGATE_HOST_FLAGS no)
684     message(WARNING "Please manually add compiler flags to CUDA_NVCC_FLAGS. Automatic propogation temporary not working.")
685 endif()
686
687 include(gmxTestXDR)
688 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
689 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
690     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
691     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
692 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
693
694 # Process nonbonded accelerated kernels settings
695 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
696 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
697     # nothing to do
698 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
699
700     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
701     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
702         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
703     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
704
705     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
706     if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
707         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
708     endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
709
710     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
711
712     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
713     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
714
715     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
716         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
717     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
718
719     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
720     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
721     set(GMX_X86_SSE2 1)
722     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
723       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
724     endif()
725
726 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
727
728     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
729     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
730         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
731     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
732     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
733         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
734         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
735         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
736         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
737     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
738
739     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
740     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
741        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
742     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
743     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
744         message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
745         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
746         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
747         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
748     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
749
750     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
751     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
752
753     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
754         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
755     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
756
757     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
758     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
759     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
760     set(GMX_X86_SSE2   1)
761     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
762       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
763     endif()
764
765 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
766
767     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
768
769     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
770     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
771         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
772     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
773     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
774         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
775     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
776
777     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
778     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
779        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
780     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
781     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
782        message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX for much lower performance.")
783     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
784
785     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
786     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
787         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
788         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
789             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
790         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
791         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
792             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
793             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
794                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or disable AVX_128_FMA for much lower performance.")
795             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
796         endif()
797     endif()
798
799     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
800     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
801
802     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
803         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
804     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
805
806     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
807         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
808             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
809             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
810         if(NOT TEST_AVX)
811             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
812         endif()
813     endif()
814
815     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
816     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
817     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
818
819     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
820     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
821     set(GMX_X86_SSE2   1)
822
823     # But just enable one of the choices internally...
824     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
825         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
826         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
827         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
828           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
829         endif()
830     else()
831         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
832         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
833         set(GMX_X86_AVX_256 1)
834         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
835           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
836         endif()
837     endif()
838
839 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
840
841 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
842 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
843 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
844
845 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
846 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
847     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
848       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
849     endif()
850     set(GMX_BLUEGENE 1)
851     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
852         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
853         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
854     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
855     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
856     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
857     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
858     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
859     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
860 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
861 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
862 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
863     set(HAVE_PWD_H OFF)
864 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
865     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
866     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
867 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
868     set(GMX_POWER6 1)
869     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
870     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
871 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
872     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
873 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
874 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
875
876 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
877     if (GMX_THREAD_MPI)
878         message(FATAL_ERROR "FORTRAN/POWER6 is incompatible with thread-MPI and only provides a speed-up on certain IBM compilers. Disable FORTRAN (or threads if you really want to use FORTRAN kernels).")
879     endif(GMX_THREAD_MPI)
880     enable_language(Fortran)
881     include(FortranCInterface)
882     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
883     if(extra_under_score)
884         set(extrasuffix "_")
885     endif(extra_under_score)
886     if(prefix)
887       set(prefix "${prefix} ##")
888     endif(prefix)
889     if(suffix)
890       set(suffix "## ${suffix}")
891       if(extrasuffix)
892         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
893       endif(extrasuffix)
894     else(suffix)
895       if(extrasuffix)
896         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
897         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
898       endif(extrasuffix)
899     endif(suffix)
900
901     if(isupper)
902         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
903         # The underscored versions are not currently used.
904         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
905     else(isupper)
906         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
907         #set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
908     endif(isupper)
909 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
910         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
911         #set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
912 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
913
914 # Process QM/MM Settings
915 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
916 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
917     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
918 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
919     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
920 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
921     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
922 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
923     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
924 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
925     # nothing to do
926 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
927     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
928 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
929
930 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
931 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
932 set(PKG_FFT "")
933 set(PKG_FFT_LIBS "")
934 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
935     if(GMX_DOUBLE)
936         set(FFTW fftw)
937     else(GMX_DOUBLE)
938         set(FFTW fftwf)
939     endif(GMX_DOUBLE)
940     find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
941     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
942     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
943     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
944     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
945     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
946       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW3 (with correct precision - libfftw3f for single precision GROMACS or libfftw3 for double precision GROMACS). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
947     endif(NOT ${FFTW}_FOUND)
948
949     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
950
951     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
952       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
953     endif (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
954
955 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
956 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
957     find_package(MKL REQUIRED)
958     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
959     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
960     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
961
962     set(GMX_FFT_MKL 1)
963     set(HAVE_MKL 1)
964
965 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
966 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
967 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
968 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
969     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
970     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
971 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
972     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
973 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
974
975 # enable threaded fftw3 if we've found it 
976 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
977     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
978 endif()
979
980 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
981 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
982 # MKL has BLAS/LAPACK routines
983 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
984   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
985     if (GMX_BLAS_USER)
986         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
987     else(GMX_BLAS_USER)
988         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
989         find_package(BLAS)
990         if (BLAS_FOUND)
991           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
992         else()
993           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
994           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
995         endif()
996     endif(GMX_BLAS_USER)
997   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
998   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
999     if (GMX_LAPACK_USER)
1000         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
1001     else(GMX_LAPACK_USER)
1002         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
1003         find_package(LAPACK)
1004         if (LAPACK_FOUND)
1005           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1006         else()
1007           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1008           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1009         endif()
1010     endif(GMX_LAPACK_USER)
1011   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1012 endif()
1013 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1014 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1015
1016 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1017
1018 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1019   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1020     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1021     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1022     include(gmxTestdlopen)
1023     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1024   endif()
1025
1026   # so, should we use plug-ins?
1027   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1028     if(NOT VMD_QUIETLY)
1029       MESSAGE(STATUS
1030           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1031           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1032           "formats).")
1033     endif()
1034     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1035       find_package(VMD)
1036     endif()
1037     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1038     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1039     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1040   else()
1041     set(PKG_DL_LIBS)
1042   endif()
1043 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1044 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1045
1046 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1047     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1048         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1049     else()
1050         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1051             "cross-compiling the developer version from git")
1052     endif()
1053 else()
1054     #make sure source package contains all man pages
1055     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1056         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1057     endif()
1058 endif()
1059 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1060
1061 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1062 if(HAVE_LIBM)
1063     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1064 endif(HAVE_LIBM)
1065
1066 if(GMX_FAHCORE)
1067   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1068       "Path to swindirect.h")
1069   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1070 endif(GMX_FAHCORE)
1071
1072 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1073 # these are set after everything else
1074 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1075     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1076         FORCE)
1077     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1078         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1079     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1080         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1081     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1082         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1083         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1084     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1085         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1086         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1087 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1088
1089 if(NOT GMX_OPENMP)
1090     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1091     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1092     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1093     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1094 else()
1095     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
1096     set(GMX_SHARED_LINKER_FLAGS ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS})
1097 endif()
1098 ######################################
1099 # Output compiler and CFLAGS used
1100 ######################################
1101 execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} --version RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1102 #try executing just the compiler command if that failed...
1103 if(TMP_RESULT)
1104     execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} RESULT_VARIABLE TMP_RESULT OUTPUT_VARIABLE CC_VERSION ERROR_VARIABLE CC_VERSION)
1105 endif()
1106 string(LENGTH "${CC_VERSION}" len)
1107 if(len)
1108     string(REGEX MATCH "[^\n]+" CC_VERSION "${CC_VERSION}")
1109 endif()
1110
1111 set(BUILD_COMPILER "@CMAKE_C_COMPILER@ @CMAKE_C_COMPILER_ID@ @CC_VERSION@")
1112 set(BUILD_CFLAGS "@CMAKE_C_FLAGS@")
1113 if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")
1114     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_DEBUG@")
1115 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
1116     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELEASE@")
1117 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "MinSizeRel")
1118     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL@")
1119 elseif(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RelWithDebInfo")
1120     set(BUILD_CFLAGS "@BUILD_CFLAGS@ @CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO@")
1121 endif()
1122
1123
1124 ########################################################################
1125 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1126 ########################################################################
1127 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1128     set(GMXLIB lib)
1129 endif()
1130 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1131 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1132 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1133 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1134 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1135
1136 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1137
1138 ##################################################################
1139 # Shared library settings
1140 ##################################################################
1141 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1142     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1143     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1144     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1145     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1146 else()
1147     if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) #rpath supported for >10.4
1148         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
1149         set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../lib")
1150     else()
1151         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
1152     endif()
1153 endif()
1154
1155 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1156 #Simpler to always install.
1157 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1158
1159 add_subdirectory(doxygen)
1160 add_subdirectory(share)
1161 add_subdirectory(src)
1162 add_subdirectory(scripts)
1163
1164 #######################
1165 ## uninstall target
1166 #######################
1167     CONFIGURE_FILE(
1168                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1169                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1170                    IMMEDIATE @ONLY)
1171 ###########################
1172 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1173                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1174                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1175 ###########################
1176
1177
1178 ########################################################################
1179 # Tests                                                                #
1180 ########################################################################
1181
1182 include(CTest)
1183 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1184 IF(BUILD_TESTING)
1185     enable_testing()
1186     add_subdirectory(tests)
1187 ENDIF()
1188