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