Merge release-4-6 into master
[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 include(gmxBuildTypeReference)
66
67 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
68     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
69 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
70
71 enable_language(C)
72 enable_language(CXX)
73
74 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
75 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
76 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
77 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
78 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
79 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
80 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
81 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
82 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
83 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
84 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
85
86 #must come after all cpack settings!
87 include(CPack)
88
89 set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY OFF)
90 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
91     set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY ON)
92 endif()
93
94 ########################################################################
95 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
96 ########################################################################
97 if(CMAKE_HOST_UNIX)
98     execute_process(COMMAND hostname
99                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
100                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
101     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
102         message(WARNING "
103             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
104             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
105             recommended to regenerate the cache!")
106     endif()
107     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
108             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
109 endif()
110
111 ########################################################################
112 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
113 # Fix stupid flags on Windows
114 ########################################################################
115 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
116 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
117   option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
118   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
119   SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)  #is currently not working on Windows
120   # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
121   # C++ code using std::min/std::max.
122   add_definitions(-DNOMINMAX)
123
124   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
125     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
126     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
127     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
128     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
129     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
130     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
131     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
132     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
133     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
134   ENDIF()
135
136   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
137   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
138     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
139     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
140   ENDIF()
141   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
142     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
143     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
144     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
145
146     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
147     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
148   ENDIF()
149 ENDIF()
150
151
152 ########################################################################
153 # User input options                                                   #
154 ########################################################################
155 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
156 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
157 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
158 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
159 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
160 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
161 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
162 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
163 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
164
165 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
166 include(gmxManageGPU)
167
168 # TODO: move OpenMM to contrib
169 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
170 mark_as_advanced(GMX_OPENMM)
171
172 include(gmxDetectAcceleration)
173 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
174     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
175         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
176     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
177         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
178     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
179 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
180
181 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
182     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
183
184 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
185     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
186 option(GMX_BUILD_OWN_FFTW "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack." OFF)
187 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
188 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
189        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
190 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
191 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
192     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
193 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
194 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
195 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
196 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
197 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
198 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
199
200 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
201 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
202
203 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
204 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
205
206 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)
207 if(UNIX)
208     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
209 endif()
210
211 if(UNIX)
212     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)
213     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
214 endif()
215
216 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
217 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
218
219 ######################################################################
220 # Compiler tests
221 # These need to be done early (before further tests).
222 #####################################################################
223
224 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
225 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
226 # invalid options with the Intel Compilers.
227 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
228 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
229 include(CheckCCompilerFlag)
230 include(CheckCXXCompilerFlag)
231
232 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
233 if(GMX_OPENMP)
234     find_package(OpenMP)
235     if(OPENMP_FOUND)
236         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
237         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
238         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
239             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP AND NOT APPLE)
240                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
241                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
242             else()
243                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
244                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
245                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
246                 endif()
247                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
248                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
249                 endif()
250             endif()
251         endif()
252     else(OPENMP_FOUND)
253         message(WARNING
254                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
255         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
256     endif(OPENMP_FOUND)
257 endif()
258
259
260 include(gmxCFlags)
261 gmx_c_flags()
262
263 include(gmxGetCompilerInfo)
264 get_compiler_version()
265
266 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
267 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
268 # on the affected files.
269 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
270 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
271
272 # clang 3.0 is buggy for some unknown reason detected during adding
273 # the SSE2 group kernels for GROMACS 4.6. If we ever work out what
274 # that is, we should replace these tests with a compiler feature test,
275 # update GROMACS Redmine task #1039 and perhaps report a clang bug.
276 #
277 # In the meantime, until we require CMake 2.8.10 we cannot rely on it to detect
278 # the compiler version for us. So we need a manual check for clang 3.0.
279 include(gmxDetectClang30)
280 gmx_detect_clang_3_0(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
281 if(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
282     message(FATAL_ERROR "Your compiler is clang version 3.0, which is known to be buggy for GROMACS. Use a different compiler.")
283 endif()
284
285 if (CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL "PGI")
286     message(WARNING "All tested PGI compiler versions (up to 12.9.0) generate binaries which produce incorrect results, or even fail to compile Gromacs. Highly recommended to use a different compiler. If you choose to use PGI, make sure to run the regressiontests.")
287 endif()
288
289 ########################################################################
290 # Set up binary and library suffixing 
291 ########################################################################
292 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
293 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
294   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
295 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
296   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
297   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
298   if (GMX_MPI)
299     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
300     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
301   endif(GMX_MPI)
302   if (GMX_DOUBLE)
303     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
304     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
305   endif(GMX_DOUBLE)
306   if (GMX_OPENMM)
307     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
308     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
309   endif(GMX_OPENMM)
310   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
311   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
312     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
313     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
314   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
315 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
316   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
317   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
318     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
319     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
320   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
321 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
322 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
323
324 set(PKG_CFLAGS "")
325 if(GMX_DOUBLE)
326     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
327 endif(GMX_DOUBLE)
328 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
329   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
330 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
331 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
332   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
333 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
334
335 ########################################################################
336 #Process MPI settings
337 ########################################################################
338 include(gmxManageMPI)
339
340 #######################################################################
341 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
342 #######################################################################
343 if(GMX_OPENMM)
344     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
345     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
346     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
347         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
348         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
349                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
350     endif()
351     if(GMX_MPI)
352         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
353     endif(GMX_MPI)
354     if(GMX_THREAD_MPI)
355         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
356         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
357                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
358     endif(GMX_THREAD_MPI)
359     if(GMX_OPENMP)
360         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
361         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
362             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
363     endif()
364     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
365         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
366                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
367     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
368     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
369     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
370         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
371         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
372             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
373     endif()
374     if(GMX_FAHCORE)
375         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
376     endif(GMX_FAHCORE)
377     if(GMX_DOUBLE)
378         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
379     endif()
380     # mark as advanced the unused variables
381     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
382         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
383 else(GMX_OPENMM)
384      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
385         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
386 endif(GMX_OPENMM)
387
388
389 ########################################################################
390 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
391 ########################################################################
392 include(CheckIncludeFiles)
393 include(CheckIncludeFileCXX)
394 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
395 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
396 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
397 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
398 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
399 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
400 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
401
402 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
403 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
404 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
405 # as selections won't be fully functional.
406
407 include(CheckFunctionExists)
408 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
409 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
410 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
411 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
412 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
413 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
414 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
415 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
416 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
417 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
418 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
419 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
420 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
421 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
422 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
423 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
424
425 include(CheckLibraryExists)
426 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
427 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
428
429
430 include(CheckTypeSize)
431
432 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
433 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
434 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
435 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
436 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
437
438 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
439     set(GMX_64_BIT TRUE)
440 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
441     set(GMX_64_BIT FALSE)
442 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
443
444 include(TestBigEndian)
445 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
446
447
448
449
450 ########################################################################
451 # Find external packages                                               #
452 ########################################################################
453 if(UNIX)
454     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
455         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
456         # be used, so we'll add both to the preference list.
457         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
458         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
459             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
460                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
461             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
462                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
463                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
464             endif()
465         endif()
466     endif()
467 endif()
468 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
469
470 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files" ON)
471 if (GMX_XML)
472   find_package(LibXml2)
473   set(PKG_XML "")
474   if(LIBXML2_FOUND)
475     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
476     set(PKG_XML libxml-2.0)
477     set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
478   endif(LIBXML2_FOUND)
479 endif(GMX_XML)
480
481 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
482 if (GMX_GSL)
483   find_package(gsl)
484   set(PKG_GSL "")
485   if(GSL_FOUND)
486     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
487     set(PKG_GSL gsl)
488     set(HAVE_LIBGSL 1)
489   endif(GSL_FOUND)
490 endif (GMX_GSL)
491
492 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
493 if (GMX_X11)
494         find_package(X11)
495         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
496         if(X11_FOUND)
497         set(HAVE_X11 1)
498         endif(X11_FOUND)
499 endif(GMX_X11)
500
501 include(ThreadMPI)
502 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
503 if(GMX_THREAD_MPI)
504     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX)
505     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
506     set(GMX_MPI 1)
507 else(GMX_THREAD_MPI)
508     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC CXX NOMPI)
509 endif(GMX_THREAD_MPI)
510
511 if(GMX_OPENMM)
512     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
513     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
514     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
515     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
516         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
517     endif()
518     find_package(OpenMM) 
519 endif(GMX_OPENMM)
520
521 if(GMX_GPU)
522     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
523     gmx_gpu_setup()
524 endif(GMX_GPU)
525
526 if(APPLE)
527    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
528    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
529 endif(APPLE)
530
531 if(CYGWIN)
532     set(GMX_CYGWIN 1)
533 endif(CYGWIN)
534
535 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
536     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
537 endif()
538
539 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
540 if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
541     if (NOT SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY)
542         message(FATAL_ERROR
543             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
544             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
545     endif ()
546     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
547     # found or the version is too small, we can't generate version information.
548     find_package(Git)
549
550     # Find out the git version
551     if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
552       execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
553         OUTPUT_VARIABLE _exec_out
554         OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
555       string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
556       set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
557       mark_as_advanced(GIT_VERSION)
558     endif()
559
560     if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
561         message(FATAL_ERROR
562             "No compatible git version found (>= 1.5.3 required). "
563             "Won't be able to generate development version information. "
564             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
565     endif()
566 endif()
567
568 option(GMX_INTERNAL_BOOST "Use minimal internal version of boost" OFF)
569 if ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
570   find_package( Boost 1.44.0 )
571 else ( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
572   set (Boost_FOUND FALSE)
573 endif( NOT GMX_INTERNAL_BOOST )
574
575 if(Boost_FOUND AND NOT Boost_VERSION VERSION_LESS "104400" )
576   include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
577 else()
578   if(NOT BOOST_QUIETLY)
579     message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. Not recommended if GROMACS is used as library!")
580   endif()
581   include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
582   add_definitions( -DBOOST_NO_TYPEID )  #TYPEID not supported for minimal internal version (would add significant more code)
583   # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
584   # (from share/template/)
585   # TODO: Reorder stuff such that INCL_INSTALL_DIR could be used here
586   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost")
587   install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
588           DESTINATION ${GMX_INSTALL_PREFIX}include/gromacs/external/boost
589           COMPONENT development)
590 endif()
591 set(BOOST_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
592
593 if (LIBXML2_FOUND)
594     option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ON)
595 else (LIBXML2_FOUND)
596     set(GMX_BUILD_UNITTESTS OFF)
597 endif (LIBXML2_FOUND)
598 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
599 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp)
600
601 ########################################################################
602 # Generate development version info for cache
603 ########################################################################
604 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
605 # include(gmxGenerateVersionString)
606
607 ########################################################################
608 # Our own GROMACS tests
609 ########################################################################
610
611 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
612 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
613 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
614 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
615 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
616 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
617 # Required for now to make old code compile
618 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
619
620 include(gmxTestInlineASM)
621 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
622
623 include(gmxSetBuildInformation)
624 gmx_set_build_information()
625 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
626     # The timestep counter headers do not include config.h
627     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
628 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
629
630 include(gmxTestFloatFormat)
631 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
632                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
633                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
634
635 include(gmxTestLargeFiles)
636 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
637
638 include(gmxTestSignal)
639 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
640
641 include(gmxTestInline)
642 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
643
644 include(gmxTestRestrict)
645 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
646
647 include(gmxTestPipes)
648 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
649
650 include(gmxTestIsfinite)
651 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
652 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
653 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
654
655 include(gmxTestCXX11)
656 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11 CXX11_FLAG)
657 set(GROMACS_CXX_FLAGS "${CXX11_FLAG} ${GROMACS_CXX_FLAGS}")
658 if(CXX11_FLAG AND GMX_GPU)
659     #FIXME: add proper solution for progate all but cxx11 flag
660     set(CUDA_PROPAGATE_HOST_FLAGS no)
661     message(WARNING "Please manually add compiler flags to CUDA_NVCC_FLAGS. Automatic propogation temporary not working.")
662 endif()
663
664 include(gmxTestXDR)
665 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
666 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
667     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
668     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
669 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
670
671 # Process nonbonded accelerated kernels settings
672 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
673 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
674     # nothing to do
675 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
676
677     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
678     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
679         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
680     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
681
682     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
683     if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
684         GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
685     endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
686
687     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
688
689     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
690     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
691
692     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
693         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
694     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
695
696     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
697     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
698     set(GMX_X86_SSE2 1)
699     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
700       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
701     endif()
702
703 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
704
705     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
706     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
707         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
708     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
709     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
710         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
711         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
712         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
713         if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
714             GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
715         endif()
716     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
717
718     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
719     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
720        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
721     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
722     if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
723         message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
724         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
725         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
726         if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
727             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
728         endif()
729     endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
730
731     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
732     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
733
734     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
735         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
736     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
737
738     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
739     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
740     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
741     set(GMX_X86_SSE2   1)
742     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
743       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
744     endif()
745
746 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
747
748     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
749
750     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
751     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
752         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
753     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
754     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
755         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
756     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
757
758     GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
759     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
760        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
761     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
762     if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
763        message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
764     endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
765
766     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
767     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
768         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
769         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
770             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
771         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
772         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" GROMACS_C_FLAGS)
773         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
774         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
775             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
776             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
777                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
778             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
779             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" GROMACS_CXX_FLAGS)
780             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
781         endif()
782     endif()
783
784     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
785     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
786
787     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
788         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
789     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
790
791     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
792         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
793             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
794             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
795         if(NOT TEST_AVX)
796             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
797         endif()
798     endif()
799
800     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
801     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
802     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
803
804     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
805     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
806     set(GMX_X86_SSE2   1)
807
808     # But just enable one of the choices internally...
809     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
810         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
811         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
812         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
813           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
814         endif()
815     else()
816         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
817         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
818         set(GMX_X86_AVX_256 1)
819         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
820           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
821         endif()
822     endif()
823
824 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
825 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
826     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
827       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
828     endif()
829     set(GMX_BLUEGENE 1)
830     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
831         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
832         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
833     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
834     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
835     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
836     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
837     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
838     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
839 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
840 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
841 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
842     set(HAVE_PWD_H OFF)
843 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
844     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
845     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
846 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
847     set(GMX_POWER6 1)
848     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
849     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
850 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
851     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
852 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
853 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
854
855 # Process QM/MM Settings
856 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
857 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
858     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
859 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
860     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
861 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
862     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
863 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
864     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
865 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
866     # nothing to do
867 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
868     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
869 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
870
871 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
872 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
873 set(PKG_FFT "")
874 set(PKG_FFT_LIBS "")
875 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
876     if(GMX_DOUBLE)
877         set(FFTW fftw)
878     else()
879         set(FFTW fftwf)
880     endif()
881
882     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
883       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
884     else()
885       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
886     endif()
887
888     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
889     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
890     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
891     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
892     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
893       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW 3 (with correct precision - libfftw3f for single-precision GROMACS or libfftw3 for double-precision GROMACS). Either choose the right precision, choose another FFT(W) library, enable the advanced option to let GROMACS build FFTW 3 for you, or use the really slow GROMACS built-in fftpack library.")
894     endif()
895
896     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
897
898     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
899       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
900     endif()
901
902     if(NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND ${FFTW}_HAVE_AVX)
903         # If we're not doing CPU acceleration, we don't care about FFTW performance on x86 either
904         message(WARNING "The FFTW library was compiled with --enable-avx to enable AVX SIMD instructions. That might sound like a good idea for your processor, but for FFTW versions up to 3.3.3, these are slower than the SSE/SSE2 SIMD instructions for the way GROMACS uses FFTs. Limitations in the way FFTW allows GROMACS to measure performance make it awkward for either GROMACS or FFTW to make the decision for you based on runtime performance. You should compile a different FFTW library with --enable-sse or --enable-sse2. If you have a more recent FFTW, you may like to compare the performance of GROMACS with FFTW libraries compiled with and without --enable-avx. However, the GROMACS developers do not really expect the FFTW AVX optimization to help, because the performance is limited by memory access, not computation.")
905     endif()
906
907 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
908 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
909     find_package(MKL REQUIRED)
910     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
911     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
912     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
913
914     set(GMX_FFT_MKL 1)
915     set(HAVE_MKL 1)
916
917 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
918 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
919 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
920 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
921     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
922     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
923 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
924     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
925 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
926
927 # enable threaded fftw3 if we've found it 
928 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
929     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
930 endif()
931
932 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
933 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
934 # MKL has BLAS/LAPACK routines
935 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
936   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
937     if (GMX_BLAS_USER)
938         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
939     else(GMX_BLAS_USER)
940         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
941         find_package(BLAS)
942         if (BLAS_FOUND)
943           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
944         else()
945           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
946           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
947         endif()
948     endif(GMX_BLAS_USER)
949   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
950   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
951     if (GMX_LAPACK_USER)
952         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
953     else(GMX_LAPACK_USER)
954         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
955         find_package(LAPACK)
956         if (LAPACK_FOUND)
957           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
958         else()
959           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
960           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
961         endif()
962     endif(GMX_LAPACK_USER)
963   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
964 endif()
965 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
966 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
967
968 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
969
970 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
971   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
972     # Native Windows does not have, nor need dlopen
973     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
974     include(gmxTestdlopen)
975     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
976   endif()
977
978   # so, should we use plug-ins?
979   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
980     if(NOT VMD_QUIETLY)
981       MESSAGE(STATUS
982           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
983           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
984           "formats).")
985     endif()
986     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
987       find_package(VMD)
988     endif()
989     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
990     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
991     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
992   else()
993     set(PKG_DL_LIBS)
994   endif()
995 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
996 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
997
998 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
999     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1000         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1001     else()
1002         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1003             "cross-compiling the developer version from git")
1004     endif()
1005 else()
1006     #make sure source package contains all man pages
1007     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1008         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1009     endif()
1010 endif()
1011 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1012
1013 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1014 if(HAVE_LIBM)
1015     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1016 endif(HAVE_LIBM)
1017
1018 if(GMX_FAHCORE)
1019   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1020       "Path to swindirect.h")
1021   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1022 endif(GMX_FAHCORE)
1023
1024 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1025 # these are set after everything else
1026 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1027     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1028         FORCE)
1029     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1030         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1031     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1032         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1033     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1034         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1035         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1036     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1037         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1038         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1039 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1040
1041 if(NOT GMX_OPENMP)
1042     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1043     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1044     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1045     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1046 else()
1047     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
1048     set(GMX_SHARED_LINKER_FLAGS ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS})
1049 endif()
1050
1051 ######################################
1052 # Output compiler and CFLAGS used
1053 ######################################
1054 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1055 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1056     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1057 endif ()
1058
1059 ########################################################################
1060 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1061 ########################################################################
1062 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1063     set(GMXLIB lib)
1064 endif()
1065 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1066 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1067 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1068 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1069 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1070
1071 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1072
1073 ##################################################################
1074 # Shared library settings
1075 ##################################################################
1076 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1077     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1078     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1079     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1080     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1081 else()
1082     if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) #rpath supported for >10.4
1083         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
1084         set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../lib")
1085     else()
1086         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
1087     endif()
1088 endif()
1089
1090 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1091 #Simpler to always install.
1092 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1093
1094 add_subdirectory(doxygen)
1095 add_subdirectory(share)
1096 add_subdirectory(src)
1097 add_subdirectory(scripts)
1098
1099 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
1100 # Don't bother the user after the first configure pass.
1101 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1102     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1103     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1104     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1105 endif()
1106 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1107
1108 #######################
1109 ## uninstall target
1110 #######################
1111     CONFIGURE_FILE(
1112                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1113                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1114                    IMMEDIATE @ONLY)
1115 ###########################
1116 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1117                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1118                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1119 ###########################
1120
1121 ########################################################################
1122 # Tests                                                                #
1123 ########################################################################
1124
1125 include(CTest)
1126 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1127 IF(BUILD_TESTING)
1128     enable_testing()
1129     add_subdirectory(tests)
1130 ENDIF()
1131