Fixes SSE/AVX compilation under Windows
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2012, by the GROMACS development team, led by
5 # David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
6 # others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
7 # directory and at http://www.gromacs.org.
8 #
9 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12 # of the License, or (at your option) any later version.
13 #
14 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 # Lesser General Public License for more details.
18 #
19 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20 # License along with GROMACS; if not, see
21 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23 #
24 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25 # consider that scientific software is very special. Version
26 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27 # consider code for inclusion in the official distribution, but
28 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30 # official version at http://www.gromacs.org.
31 #
32 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34 #
35 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
36 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
37 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
38
39 # Allows CPack to act differently for normal tools and mdrun (e.g. because of MPI)
40 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_TOOLS_DESCRIPTION "All GROMACS executable tools")
41 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_MDRUN_DESCRIPTION "GROMACS executable for running simulations")
42
43 # CMake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
44 # This needs to be set before project() in order to pick up toolchain files
45 list(APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/Platform)
46
47 project(Gromacs C)
48 include(Dart)
49 mark_as_advanced(DART_ROOT)
50
51 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
52 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
53 #
54 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
55 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
56 # machine with no git. 
57 #
58 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
59 set(PROJECT_VERSION "4.6-beta3-dev")
60 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
61     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
62 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
63 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
64     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
65 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
66 set(SOVERSION 6)
67 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
68 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
69 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "6")
70 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
71
72 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
73 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
74 math(EXPR NUM_VERSION 
75     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
76 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
77     math(EXPR NUM_VERSION 
78          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
79 endif()
80
81 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
82 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
83 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
84 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
85 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
86 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
87
88 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
89 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
90 endif()
91
92 include(gmxBuildTypeReference)
93
94 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
95     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
96 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
97
98 enable_language(C)
99
100 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
101 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
102
103 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
104 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
105 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
106 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
107     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
108 endif()
109 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
110 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
111 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
112 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
113 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
114 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
115 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
116 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
117
118 #must come after all cpack settings!
119 include(CPack)
120
121 ########################################################################
122 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
123 ########################################################################
124 if(CMAKE_HOST_UNIX)
125     execute_process(COMMAND hostname
126                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
127                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
128     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
129         message(WARNING "
130             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
131             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
132             recommended to regenerate the cache!")
133     endif()
134     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
135             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
136 endif()
137
138 ########################################################################
139 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
140 ########################################################################
141
142 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
143 include(gmxManageGPU)
144
145 # TODO: move OpenMM to contrib
146 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (not fully supported)" OFF)
147 mark_as_advanced(GMX_OPENMM)
148
149 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
150 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
151
152 option(GMX_COOL_QUOTES "Enable Gromacs cool quotes" ON)
153 mark_as_advanced(GMX_COOL_QUOTES)
154
155 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
156     enable_language(CXX)
157 endif()
158 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
159
160 ########################################################################
161 # Fix stupid flags on Windows
162 ########################################################################
163 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
164 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
165   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
166     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
167     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
168     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
169   else()
170     add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
171     set(PKG_CFLAGS "$PKG_CFLAGS -DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY")
172   endif()
173
174   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
175     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
176     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
177     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
178     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
179     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
180     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
181         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
182         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
183         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
184         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
185     endif()
186   ENDIF()
187
188   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
189   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
190     if(BUILD_SHARED_LIBS)
191         STRING(REPLACE "/INCREMENTAL:YES" "" CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS})
192         SET(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS} CACHE STRING "" FORCE)
193     endif()
194     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
195     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
196   ENDIF()
197   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
198     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
199     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
200     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
201
202     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
203     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
204   ENDIF()
205 ENDIF()
206
207
208 ########################################################################
209 # User input options                                                   #
210 ########################################################################
211 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
212 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
213 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
214 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
215 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
216 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
217 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
218
219 include(gmxDetectAcceleration)
220 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
221     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
222         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
223     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
224         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
225     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
226 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
227
228 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
229     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
230
231 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
232     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
233 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)
234 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
235 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
236        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
237 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
238 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
239     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
240 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
241 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
242 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
243 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
244 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
245 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
246
247 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
248
249 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
250 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
251
252 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)
253
254 if(UNIX)
255     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)
256     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
257 endif()
258
259 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
260 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
261
262 ######################################################################
263 # Compiler tests
264 # These need to be done early (before further tests).
265 #####################################################################
266
267 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
268 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
269 # invalid options with the Intel Compilers.
270 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
271 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
272 include(CheckCCompilerFlag)
273 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
274     include(CheckCXXCompilerFlag)
275 endif()
276
277 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
278 if(GMX_OPENMP)
279     find_package(OpenMP)
280     if(OPENMP_FOUND)
281         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
282         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
283         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
284             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
285                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
286                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
287             else()
288                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
289                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
290                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
291                 endif()
292                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
293                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
294                 endif()
295             endif()
296         endif()
297     else(OPENMP_FOUND)
298         message(WARNING
299                 "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.")
300         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
301     endif(OPENMP_FOUND)
302 endif()
303
304
305 include(gmxCFlags)
306 gmx_c_flags()
307
308 include(gmxGetCompilerInfo)
309 get_compiler_version()
310
311 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
312 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
313 # on the affected files.
314 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
315 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
316
317 # clang 3.0 is buggy for some unknown reason detected during adding
318 # the SSE2 group kernels for GROMACS 4.6. If we ever work out what
319 # that is, we should replace these tests with a compiler feature test,
320 # update GROMACS Redmine task #1039 and perhaps report a clang bug.
321 #
322 # In the meantime, until we require CMake 2.8.10 we cannot rely on it to detect
323 # the compiler version for us. So we need a manual check for clang 3.0.
324 include(gmxDetectClang30)
325 gmx_detect_clang_3_0(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
326 if(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
327     message(FATAL_ERROR "Your compiler is clang version 3.0, which is known to be buggy for GROMACS. Use a different compiler.")
328 endif()
329
330 if (CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL "PGI")
331     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.")
332 endif()
333
334 ########################################################################
335 # Set up binary and library suffixing 
336 ########################################################################
337 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
338 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
339   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
340 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
341   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
342   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
343   if (GMX_MPI)
344     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
345     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
346   endif(GMX_MPI)
347   if (GMX_DOUBLE)
348     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
349     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
350   endif(GMX_DOUBLE)
351   if (GMX_OPENMM)
352     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
353     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
354   endif(GMX_OPENMM)
355   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
356   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
357     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
358     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
359   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
360 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
361   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
362   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
363     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
364     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
365   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
366 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
367 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
368
369 set(PKG_CFLAGS "")
370 if(GMX_DOUBLE)
371     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
372 endif(GMX_DOUBLE)
373 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
374   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
375 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
376
377 ########################################################################
378 #Process MPI settings
379 ########################################################################
380 include(gmxManageMPI)
381
382 #######################################################################
383 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
384 #######################################################################
385 if(GMX_OPENMM)
386     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
387     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
388     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
389         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
390         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
391                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
392     endif()
393     if(GMX_MPI)
394         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
395     endif(GMX_MPI)
396     if(GMX_THREAD_MPI)
397         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
398         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
399                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
400     endif(GMX_THREAD_MPI)
401     if(GMX_OPENMP)
402         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
403         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
404             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
405     endif()
406     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
407         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
408                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
409     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
410     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
411     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
412         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
413         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
414             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
415     endif()
416     if(GMX_FAHCORE)
417         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
418     endif(GMX_FAHCORE)
419     if(GMX_DOUBLE)
420         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
421     endif()
422     # mark as advanced the unused variables
423     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
424         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
425 else(GMX_OPENMM)
426      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
427         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
428 endif(GMX_OPENMM)
429
430
431 ########################################################################
432 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
433 ########################################################################
434 include(CheckIncludeFiles)
435 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
436 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
437 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
438 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
439 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
440 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
441 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
442 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
443 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
444 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
445 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
446 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
447 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
448 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
449 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
450 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
451 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
452 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
453 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
454 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
455
456 include(CheckFunctionExists)
457 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
458 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
459 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
460 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
461 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
462 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
463 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
464 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
465 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
466 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
467 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
468 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
469 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
470 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
471 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
472 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
473 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
474 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
475 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
476 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
477 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
478
479 include(CheckLibraryExists)
480 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
481 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
482
483
484 include(CheckTypeSize)
485
486 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
487 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
488 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
489 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
490 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
491 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
492
493 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
494     set(GMX_64_BIT TRUE)
495 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
496     set(GMX_64_BIT FALSE)
497 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
498
499 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
500 check_type_size(uid_t uid_t)
501 if(NOT uid_t)
502   set(uid_t int)
503 else(NOT uid_t)
504   set(uid_t 0)
505 endif(NOT uid_t)
506
507 check_type_size(gid_t gid_t)
508 if(NOT gid_t)
509   set(gid_t 1)
510 else(NOT gid_t)
511   set(gid_t 0)
512 endif(NOT gid_t)
513
514 check_type_size(size_t size_t)
515 if(NOT size_t)
516   set(size_t int)
517 else(NOT size_t)
518   set(size_t 0)
519 endif(NOT size_t)
520
521 check_type_size(off_t off_t)
522 if(NOT off_t)
523   set(off_t int)
524 else(NOT off_t)
525   set(off_t 0)
526 endif(NOT off_t)
527
528 include(TestBigEndian)
529 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
530
531
532
533
534 ########################################################################
535 # Find external packages                                               #
536 ########################################################################
537 if(UNIX)
538     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
539         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
540         # be used, so we'll add both to the preference list.
541         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
542         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
543             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
544                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
545             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
546                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
547                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
548             endif()
549         endif()
550     endif()
551 endif()
552 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
553
554 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
555 if (GMX_GSL)
556   find_package(gsl)
557   set(PKG_GSL "")
558   if(GSL_FOUND)
559     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
560     set(PKG_GSL gsl)
561     set(HAVE_LIBGSL 1)
562   endif(GSL_FOUND)
563 endif (GMX_GSL)
564
565 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
566 if (GMX_X11)
567         find_package(X11)
568         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
569         if(X11_FOUND)
570         set(HAVE_X11 1)
571         endif(X11_FOUND)
572 endif(GMX_X11)
573
574 include(ThreadMPI)
575 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
576 if(GMX_THREAD_MPI)
577     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
578     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
579     set(GMX_MPI 1)
580 else(GMX_THREAD_MPI)
581     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
582 endif(GMX_THREAD_MPI)
583
584 if(GMX_OPENMM)
585     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
586     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
587     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
588     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
589         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
590     endif()
591     find_package(OpenMM) 
592 endif(GMX_OPENMM)
593
594 if(GMX_GPU)
595     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
596     gmx_gpu_setup()
597 endif(GMX_GPU)
598
599 if(APPLE)
600    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
601    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
602 endif(APPLE)
603
604 if(CYGWIN)
605     set(GMX_CYGWIN 1)
606 endif(CYGWIN)
607
608 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
609     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
610 endif()
611
612 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
613 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
614     if(USE_VERSION_H)
615         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
616         # found or the version is too small, we can't generate version information.
617         find_package(Git)
618
619         # Find out the git version
620         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
621           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
622             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
623             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
624           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
625           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
626           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
627         endif()
628
629         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
630           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
631           set(USE_VERSION_H OFF)
632         endif()
633     endif()
634 else()
635     set(USE_VERSION_H OFF)
636 endif()
637
638 ########################################################################
639 # Generate development version info for cache
640 ########################################################################
641 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
642 # include(gmxGenerateVersionString)
643
644 ########################################################################
645 # Our own GROMACS tests
646 ########################################################################
647
648 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
649 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
650 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
651 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
652
653 include(gmxTestInlineASM)
654 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
655
656 include(gmxSetBuildInformation)
657 gmx_set_build_information()
658 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
659     # The timestep counter headers do not include config.h
660     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
661 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
662
663 include(gmxTestFloatFormat)
664 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
665                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
666                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
667
668 include(gmxTestLargeFiles)
669 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
670
671 include(gmxTestSignal)
672 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
673
674 include(gmxTestInline)
675 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
676
677 include(gmxTestRestrict)
678 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
679
680 include(gmxTestPipes)
681 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
682
683 include(gmxTestIsfinite)
684 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
685 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
686 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
687
688 include(gmxTestXDR)
689 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
690 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
691     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
692     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
693 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
694
695 # include avx test source, used if the AVX flags are set below
696 include(gmxTestAVXMaskload)
697
698 # Process nonbonded accelerated kernels settings
699 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
700 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
701     # nothing to do
702 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
703
704     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" ACCELERATION_C_FLAGS)
705     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
706         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
707     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
708
709     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
710         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
711         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
712             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
713         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
714     endif()
715
716     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
717
718     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
719     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
720
721     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
722         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
723     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
724
725     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
726     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
727     set(GMX_X86_SSE2 1)
728     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
729       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
730     endif()
731
732 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
733
734     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
735     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
736         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
737     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
738     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
739         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
740         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead first.
741         if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
742             GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
743             message(WARNING "Neither SSE4.1 or SSE2 seems to be supported by your Windows compiler. Something is likely broken.")
744         else()
745             message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance")
746         endif()
747     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
748
749     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
750         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
751         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
752             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
753         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
754         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
755             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
756             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
757             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
758             if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
759                 GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
760             endif()
761         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
762     endif()
763
764     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
765     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
766
767     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
768         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
769     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
770
771     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
772     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
773     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
774     set(GMX_X86_SSE2   1)
775     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
776       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
777     endif()
778
779 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
780
781     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
782
783     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" ACCELERATION_C_FLAGS)
784     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
785         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_C_FLAGS)
786     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
787     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
788         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
789     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
790
791     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
792         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
793         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
794             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
795         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
796         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
797             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
798         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
799     endif()
800
801     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
802     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
803         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" ACCELERATION_C_FLAGS)
804         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
805             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
806         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
807         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" ACCELERATION_C_FLAGS)
808         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
809         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
810             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
811             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
812                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
813             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
814             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
815             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
816         endif()
817     endif()
818
819     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
820     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
821
822     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
823         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
824     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
825
826     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
827         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
828             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
829             COMPILE_DEFINITIONS "${ACCELERATION_C_FLAGS}")
830         if(NOT TEST_AVX)
831             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
832         endif()
833     endif()
834
835     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
836     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
837     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
838
839     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
840     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
841     set(GMX_X86_SSE2   1)
842
843     # But just enable one of the choices internally...
844     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
845         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
846         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
847         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
848           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
849         endif()
850     else()
851         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
852         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
853         set(GMX_X86_AVX_256 1)
854         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
855           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
856         endif()
857     endif()
858
859     # Unfortunately gcc-4.5.2 and gcc-4.6.0 has a bug where they use the wrong datatype for the formal
860     # parameter of the mask for maskload/maskstore arguments. Check if this is present, since we can work around it.
861     gmx_test_avx_gcc_maskload_bug(${ACCELERATION_C_FLAGS} GMX_X86_AVX_GCC_MASKLOAD_BUG)
862
863 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
864 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
865     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
866       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
867     endif()
868     set(GMX_BLUEGENE 1)
869     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
870         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
871         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
872     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
873     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
874     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
875     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
876     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
877 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
878 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
879 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
880     set(HAVE_PWD_H OFF)
881 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
882     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
883     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
884 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
885     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene")
886 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
887 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
888
889 # Process QM/MM Settings
890 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
891 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
892     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
893 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
894     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
895 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
896     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
897 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
898     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
899 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
900     # nothing to do
901 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
902     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
903 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
904
905 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
906 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
907 set(PKG_FFT "")
908 set(PKG_FFT_LIBS "")
909 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
910     if(GMX_DOUBLE)
911         set(FFTW fftw)
912     else()
913         set(FFTW fftwf)
914     endif()
915
916     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
917       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
918     else()
919       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
920     endif()
921
922     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
923     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
924     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
925     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
926     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
927       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.")
928     endif()
929
930     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
931
932     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
933       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
934     endif()
935
936     if(NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND ${FFTW}_HAVE_AVX)
937         # If we're not doing CPU acceleration, we don't care about FFTW performance on x86 either
938         message(WARNING "The FFTW library was compiled with --enable-avx to enable AVX SIMD instructions. That might sound like a good idea for your processor, but for FFTW versions up to 3.3.3, these are slower than the SSE/SSE2 SIMD instructions for the way GROMACS uses FFTs. Limitations in the way FFTW allows GROMACS to measure performance make it awkward for either GROMACS or FFTW to make the decision for you based on runtime performance. You should compile a different FFTW library with --enable-sse or --enable-sse2. If you have a more recent FFTW, you may like to compare the performance of GROMACS with FFTW libraries compiled with and without --enable-avx. However, the GROMACS developers do not really expect the FFTW AVX optimization to help, because the performance is limited by memory access, not computation.")
939     endif()
940
941 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
942 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
943     find_package(MKL REQUIRED)
944     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
945     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
946     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
947
948     set(GMX_FFT_MKL 1)
949     set(HAVE_MKL 1)
950
951 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
952 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
953 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
954 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
955     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
956     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
957 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
958     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
959 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
960
961 # enable threaded fftw3 if we've found it 
962 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
963     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
964 endif()
965
966 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
967 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
968 # MKL has BLAS/LAPACK routines
969 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
970   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
971     if (GMX_BLAS_USER)
972         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
973     else(GMX_BLAS_USER)
974         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
975         find_package(BLAS)
976         if (BLAS_FOUND)
977           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
978         else()
979           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
980           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
981         endif()
982     endif(GMX_BLAS_USER)
983   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
984   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
985     if (GMX_LAPACK_USER)
986         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
987     else(GMX_LAPACK_USER)
988         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
989         find_package(LAPACK)
990         if (LAPACK_FOUND)
991           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
992         else()
993           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
994           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
995         endif()
996     endif(GMX_LAPACK_USER)
997   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
998 endif()
999 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1000 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1001
1002 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1003
1004 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1005   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1006     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1007     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1008     include(gmxTestdlopen)
1009     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1010   endif()
1011
1012   # so, should we use plug-ins?
1013   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1014     if(NOT VMD_QUIETLY)
1015       MESSAGE(STATUS
1016           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1017           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1018           "formats).")
1019     endif()
1020     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1021       find_package(VMD)
1022     endif()
1023     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1024     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1025     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1026   else()
1027     set(PKG_DL_LIBS)
1028   endif()
1029 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1030 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1031
1032 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1033     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1034         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1035     else()
1036         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1037             "cross-compiling the developer version from git")
1038     endif()
1039 else()
1040     #make sure source package contains all man pages
1041     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1042         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1043     endif()
1044 endif()
1045 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1046
1047 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1048 if(HAVE_LIBM)
1049     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1050 endif(HAVE_LIBM)
1051
1052 if(GMX_FAHCORE)
1053   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1054       "Path to swindirect.h")
1055   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1056   set_property(CACHE GMX_COOL_QUOTES VALUE OFF)
1057 endif(GMX_FAHCORE)
1058
1059 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1060 # these are set after everything else
1061 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1062     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1063         FORCE)
1064     set(CMAKE_C_FLAGS "${ACCELERATION_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING
1065         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1066     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1067         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${ACCELERATION_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING
1068             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1069     endif()
1070     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1071         "${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}"
1072         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1073     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1074         "${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}"
1075         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1076 endif()
1077
1078 if(NOT GMX_OPENMP)
1079     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1080     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1081     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1082     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1083     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1084     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1085 endif()
1086 set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} ${OpenMP_C_FLAGS}")
1087
1088 ######################################
1089 # Output compiler and CFLAGS used
1090 ######################################
1091 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1092 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1093     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1094 endif ()
1095
1096 ########################################################################
1097 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1098 ########################################################################
1099 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1100     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1101     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1102 else()
1103     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1104 endif()
1105
1106 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1107     set(GMXLIB lib)
1108 endif()
1109 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1110 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1111 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1112 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1113 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1114
1115 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1116
1117 ##################################################################
1118 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1119 ##################################################################
1120 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1121     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1122     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1123     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1124     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1125 endif()
1126
1127 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1128 #Simpler to always install.
1129 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1130
1131 add_subdirectory(share)
1132 add_subdirectory(include)
1133 add_subdirectory(src)
1134 add_subdirectory(scripts)
1135
1136 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
1137 # Don't bother the user after the first configure pass.
1138 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1139     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1140     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1141     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1142 endif()
1143 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1144
1145 #######################
1146 ## uninstall target
1147 #######################
1148     CONFIGURE_FILE(
1149                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1150                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1151                    IMMEDIATE @ONLY)
1152 ###########################
1153 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1154                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1155                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1156 ###########################
1157
1158 ########################################################################
1159 # Tests                                                                #
1160 ########################################################################
1161
1162 include(CTest)
1163 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1164 IF(BUILD_TESTING)
1165         enable_testing()
1166         add_subdirectory(tests)
1167 ENDIF()
1168