Fix cppcheck 1.64 warnings
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2009,2010,2011,2012,2013,2014, by the GROMACS development team, led by
5 # Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
6 # and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
7 # top-level source 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 2.8.8)
36
37 # CMake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
38 # This needs to be set before project() in order to pick up toolchain files
39 list(APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/Platform)
40
41 project(Gromacs)
42
43 set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
44 set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
45 set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)
46
47 # PROJECT_VERSION should have the following structure:
48 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
49 #
50 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish
51 # between a build from official release and a build from git release branch on a
52 # machine with no git.
53 #
54 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
55 # REGRESSIONTEST_VERSION and REGRESSIONTEST_BRANCH should always be
56 # defined.
57 set(PROJECT_VERSION "5.1-dev")
58 # If this is a released tarball, "-dev" will not be present in
59 # PROJECT_VERSION, and REGRESSIONTEST_VERSION specifies the version
60 # number of the regressiontest tarball against which the code tarball
61 # can be tested. This will be the version of the last patch release.
62 set(REGRESSIONTEST_VERSION "5.0-rc1")
63 # If this is not a released tarball, "-dev" will be present in
64 # PROJECT_VERSION, and REGRESSIONTEST_BRANCH specifies the name of the
65 # gerrit.gromacs.org branch whose HEAD can test this code, *if* this
66 # code contains all recent fixes from the corresponding code branch.
67 set(REGRESSIONTEST_BRANCH "refs/heads/master")
68
69 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
70     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
71 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
72 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
73     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
74 endif()
75 set(LIBRARY_SOVERSION 0)
76 set(LIBRARY_VERSION ${LIBRARY_SOVERSION}.0.0)
77 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
78 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "5")
79 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "1")
80 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
81
82 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
83 # The #define GMX_VERSION in gromacs/version.h is set to this value.
84 math(EXPR NUM_VERSION
85     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
86 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
87     math(EXPR NUM_VERSION
88          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
89 endif()
90
91 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
92 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
93 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
94 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
95 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
96 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
97
98 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
99     set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
100 endif()
101
102 set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
103 mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
104
105 include(gmxBuildTypeReference)
106 include(gmxBuildTypeThreadSanitizer)
107 include(gmxBuildTypeReleaseWithAssert)
108
109 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
110     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference RelWithAssert." FORCE)
111     # There's no need to offer a user the choice of ThreadSanitizer
112     # Set the possible values of build type for cmake-gui
113     set_property(CACHE CMAKE_BUILD_TYPE PROPERTY STRINGS "Debug" "Release"
114         "MinSizeRel" "RelWithDebInfo" "Reference" "RelWithAssert")
115 endif()
116 if(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
117     # Add appropriate GROMACS-specific build types for the Visual
118     # Studio generator (Debug, Release, MinSizeRel and RelWithDebInfo
119     # are already present by default).
120     list(APPEND CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "RelWithAssert" "Reference")
121     list(REMOVE_DUPLICATES CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
122     set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES}" CACHE STRING
123         "List of configuration types"
124         FORCE)
125 endif()
126 set(build_types_with_explicit_flags RELEASE DEBUG RELWITHDEBUGINFO RELWITHASSERT MINSIZEREL)
127
128 enable_language(C)
129 enable_language(CXX)
130
131 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
132 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
133 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
134 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
135 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
136 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
137 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
138 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
139 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
140 set(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/src/programs/completion;src/programs/completion;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/man/man1;share/man/man1;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/man/man7;share/man/man7;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/html/final;share/html/final")
141 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
142
143 #must come after all cpack settings!
144 include(CPack)
145
146 # Set a default valgrind suppression file.
147 # This unfortunately needs to duplicate information from CTest to work as
148 # expected...
149 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE
150     "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp"
151     CACHE FILEPATH
152     "File that contains suppressions for the memory checker")
153 include(CTest)
154
155 set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY OFF)
156 set(SOURCE_IS_SOURCE_DISTRIBUTION OFF)
157 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
158     set(SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY ON)
159 endif()
160 if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
161     set(SOURCE_IS_SOURCE_DISTRIBUTION ON)
162 endif()
163
164 ########################################################################
165 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
166 ########################################################################
167 if(CMAKE_HOST_UNIX)
168     execute_process(COMMAND hostname
169                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
170                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
171     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
172         message(WARNING "
173             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
174             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
175             recommended to regenerate the cache!")
176     endif()
177     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
178             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
179 endif()
180
181 ########################################################################
182 # User input options                                                   #
183 ########################################################################
184 include(gmxOptionUtilities)
185
186 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
187
188 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
189 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
190 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
191 gmx_dependent_option(
192     GMX_MPI_IN_PLACE
193     "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined"
194     ON
195     GMX_MPI)
196 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
197 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
198 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
199 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
200 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
201
202 option(GMX_COOL_QUOTES "Enable Gromacs cool quotes" ON)
203 mark_as_advanced(GMX_COOL_QUOTES)
204 gmx_add_cache_dependency(GMX_COOL_QUOTES BOOL "NOT GMX_FAHCORE" OFF)
205
206 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
207 include(gmxManageGPU)
208
209 # Detect the architecture the compiler is targetting, detect
210 # SIMD instructions possibilities on that hardware, suggest SIMD instruction set
211 # to use if none is specified, and populate the cache option for CPU
212 # SIMD.
213 include(gmxDetectTargetArchitecture)
214 gmx_detect_target_architecture()
215
216 if(GMX_CPU_ACCELERATION)
217     # Stay compatible with old Jenkins command line options for specific SIMD acceleration
218     set(GMX_SIMD "${GMX_CPU_ACCELERATION}" CACHE STRING "SIMD instruction set level and compiler optimization" FORCE)
219 endif()
220
221 if(NOT GMX_TARGET_MIC)
222     include(gmxDetectSimd)
223     gmx_detect_simd(GMX_SUGGESTED_SIMD)
224 else()
225     set(GMX_SUGGESTED_SIMD "None")
226 endif()
227
228 gmx_option_multichoice(
229     GMX_SIMD
230     "SIMD instruction set for CPU kernels and compiler optimization"
231     "${GMX_SUGGESTED_SIMD}"
232     None SSE2 SSE4.1 AVX_128_FMA AVX_256 AVX2_256 IBM_QPX Sparc64_HPC_ACE Reference)
233
234 gmx_option_multichoice(
235     GMX_FFT_LIBRARY
236     "FFT library"
237     "fftw3"
238     fftw3 mkl "fftpack[built-in]")
239 gmx_dependent_option(
240     GMX_BUILD_OWN_FFTW
241     "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack."
242     OFF
243     "GMX_FFT_LIBRARY STREQUAL FFTW3")
244 gmx_dependent_option(
245     GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE
246     "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)"
247     OFF
248     "GMX_FFT_LIBRARY STREQUAL FFTW3")
249 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
250 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
251
252 gmx_option_multichoice(
253     GMX_QMMM_PROGRAM
254     "QM package for QM/MM"
255     None
256     none gaussian mopac gamess orca)
257
258 gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_FLOAT_WIDTH  "Reference SIMD single precision width" STRING "4" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
259 gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_DOUBLE_WIDTH "Reference SIMD double precision width" STRING "2" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
260
261 # This should be moved to a separate NBNXN cmake module when that code is cleaned up and modularized
262
263 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
264 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
265 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
266 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
267
268 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
269 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
270
271 option(GMX_USE_TNG "Use the TNG library for trajectory I/O" ON)
272
273 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
274 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
275
276 if(UNIX)
277     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
278 endif()
279 option(GMX_BUILD_MDRUN_ONLY "Build and install only the mdrun binary" OFF)
280
281 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
282 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
283
284 option(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS "Don't automatically add suggested/required Compiler flags." OFF)
285 mark_as_advanced(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
286
287 option(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE
288        "Tune build for better code coverage metrics (e.g., disable asserts)"
289        OFF)
290 mark_as_advanced(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
291
292
293 ######################################################################
294 # Detect OpenMP support
295 ######################################################################
296 # The OpenMP detection _must_ come before tests for other CFLAGS.
297 include(gmxManageOpenMP)
298
299
300
301 ######################################################################
302 # Compiler tests
303 # These need to be done early (before further tests).
304 #####################################################################
305
306 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
307 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
308 # invalid options with the Intel Compilers.
309 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
310 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
311 include(CheckCCompilerFlag)
312 include(CheckCXXCompilerFlag)
313
314
315 include(gmxCFlags)
316 gmx_c_flags()
317
318 # This variable should be used for additional compiler flags which are not
319 # generated in gmxCFlags nor are SIMD or MPI related.
320 set(EXTRA_C_FLAGS "")
321 set(EXTRA_CXX_FLAGS "")
322
323 # Run through a number of tests for buggy compilers and other issues
324 include(gmxTestCompilerProblems)
325 gmx_test_compiler_problems()
326
327
328 set(PKG_CFLAGS "")
329 if(GMX_DOUBLE)
330     add_definitions(-DGMX_DOUBLE)
331     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
332 endif()
333 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
334   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
335 endif()
336
337 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
338     set(GMX_WSOCKLIB_PATH CACHE PATH "Path to winsock (wsock32.lib) library.")
339     mark_as_advanced(GMX_WSOCKLIB_PATH)
340     find_library(WSOCK32_LIBRARY NAMES wsock32 PATHS ${GMX_WSOCKLIB_PATH})
341     if(WSOCK32_LIBRARY)
342         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${WSOCK32_LIBRARY})
343         add_definitions(-DGMX_HAVE_WINSOCK)
344     else()
345         message(STATUS "No winsock found. Cannot use interactive molecular dynamics (IMD).")
346     endif(WSOCK32_LIBRARY)
347 endif()
348
349
350
351 ########################################################################
352 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
353 ########################################################################
354 include(CheckIncludeFiles)
355 include(CheckIncludeFileCXX)
356 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
357 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
358 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
359 check_include_files(time.h       HAVE_TIME_H)
360 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
361 check_include_files(io.h         HAVE_IO_H)
362 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
363
364 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
365 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
366 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
367 # as selections won't be fully functional.
368
369 include(CheckFunctionExists)
370 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
371 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
372 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
373 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
374 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
375 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
376 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
377 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
378 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
379 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
380 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
381 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
382 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
383 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
384 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
385
386 include(CheckLibraryExists)
387 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
388 check_library_exists(rt clock_gettime "" HAVE_CLOCK_GETTIME)
389
390 include(TestBigEndian)
391 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
392
393 # Management of GROMACS options for specific toolchains should go
394 # here. Because the initial settings for some of the main options have
395 # already happened, but things like library detection and MPI compiler
396 # feature detection have not, the docstrings for any over-rides of
397 # GROMACS defaults or user settings will make sense. Also, any
398 # toolchain-related reasons for choosing whether to detect various
399 # things can be sorted out now, before the detection takes place.
400 if(${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES BlueGene)
401     include(gmxManageBlueGene)
402 endif()
403
404 ########################################################################
405 #Process MPI settings
406 ########################################################################
407 include(gmxManageMPI)
408
409
410 ########################################################################
411 #Process shared/static library settings
412 ########################################################################
413 include(gmxManageSharedLibraries)
414
415
416 ########################################################################
417 # Find external packages                                               #
418 ########################################################################
419
420 # Unconditionally find the package, as it is also required for unit
421 # tests. This exports LIBXML2_FOUND, which we should not use because
422 # it does not tell us that linking will succeed. Instead, we test that
423 # next.
424 find_package(LibXml2)
425 include(gmxTestLibXml2)
426 gmx_test_libxml2(HAVE_LIBXML2)
427 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files (currently has no effect)" ${HAVE_LIBXML2})
428 set(PKG_XML "")
429 mark_as_advanced(GMX_XML)
430 # Don't actually do anything, since libxml2 is currently not used by libgromacs
431 #if(GMX_XML AND NOT HAVE_LIBXML2)
432 #    message(FATAL_ERROR "libxml2 not found. Set GMX_XML=OFF to compile without XML support")
433 #endif()
434 #if(GMX_XML)
435 #    include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
436 #    set(PKG_XML libxml-2.0)
437 #    set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
438 #endif()
439
440 option(GMX_EXTRAE "Add support for tracing using EXTRAE" OFF)
441 mark_as_advanced(GMX_EXTRAE)
442
443 if (GMX_EXTRAE)
444   find_package(EXTRAE)
445   if(EXTRAE_FOUND)
446     include_directories(${EXTRAE_INCLUDE_DIR})
447     set(HAVE_EXTRAE 1)
448   else()
449     message(FATAL_ERROR "EXTRAE library was not found. Please add the correct path to CMAKE_PREFIX_PATH")
450   endif()
451 endif()
452
453 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
454 if (GMX_X11)
455     find_package(X11)
456     # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
457     if(NOT X11_FOUND)
458         message(FATAL_ERROR
459                 "X11 include files and/or libraries were not found. "
460                 "Set GMX_X11=OFF to compile without X11 support. "
461                 "gmx view will not be available.")
462     endif()
463     include_directories(${X11_INCLUDE_DIR})
464 endif()
465
466 include(ThreadMPI)
467 # Enable core threading facilities
468 tmpi_enable_core("${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include")
469 # Enable tMPI C++ support
470 tmpi_enable_cxx()
471 if(GMX_THREAD_MPI)
472     # enable MPI functions
473     tmpi_enable()
474     set(GMX_MPI 1)
475     set(MPI_IN_PLACE_EXISTS 1)
476 endif()
477 # If atomics are manually disabled a define is needed because atomics.h doesn't depend on config.h
478 if (TMPI_ATOMICS_DISABLED)
479    add_definitions(-DTMPI_ATOMICS_DISABLED)
480 endif()
481
482 if(GMX_GPU)
483     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
484     gmx_gpu_setup()
485 endif()
486
487 if(CYGWIN)
488     set(GMX_CYGWIN 1)
489 endif()
490
491 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
492     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
493     # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
494     # C++ code using std::min/std::max.
495     add_definitions(-DNOMINMAX)
496 endif()
497
498 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
499 if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
500     if (NOT SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY)
501         message(FATAL_ERROR
502             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
503             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
504     endif()
505     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
506     # found or the version is too small, we can't generate version information.
507     find_package(Git)
508
509     if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION_STRING VERSION_LESS "1.5.3")
510         message(FATAL_ERROR
511             "No compatible git version found (>= 1.5.3 required). "
512             "Won't be able to generate development version information. "
513             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
514     endif()
515 endif()
516
517 # Detect boost unless GMX_EXTERNAL_BOOST is explicitly OFF
518 # Used for default if GMX_EXTERNAL_BOOST is not defined (first CMake pass)
519 if(NOT DEFINED GMX_EXTERNAL_BOOST OR GMX_EXTERNAL_BOOST)
520     find_package(Boost 1.44.0)
521     if(Boost_FOUND AND Boost_VERSION VERSION_LESS "104400")
522         set(Boost_FOUND FALSE)
523     endif()
524     # Print the notification only on first run, when determining the default
525     if(NOT DEFINED GMX_EXTERNAL_BOOST AND NOT Boost_FOUND)
526         message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. "
527                 "This may cause trouble if you plan on compiling/linking other "
528                 "software that uses Boost against Gromacs.")
529     endif()
530 endif()
531 option(GMX_EXTERNAL_BOOST "Use external Boost instead of minimal built-in version"
532        ${Boost_FOUND})
533 if(GMX_EXTERNAL_BOOST AND NOT Boost_FOUND)
534     message(FATAL_ERROR
535         "Boost >= 1.44 not found. "
536         "You can set GMX_EXTERNAL_BOOST=OFF to compile against minimal "
537         "version of Boost included with Gromacs.")
538 endif()
539
540 option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ${HAVE_LIBXML2})
541 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
542 gmx_add_cache_dependency(GMX_BUILD_UNITTESTS BOOL BUILD_TESTING OFF)
543 if (GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT HAVE_LIBXML2)
544     message(FATAL_ERROR
545         "Cannot build unit tests without libxml2. "
546         "Either set GMX_BUILD_UNITTESTS=OFF or tell CMake how to find a working version of libxml2.")
547 endif()
548
549 ########################################################################
550 # Generate development version info for cache
551 ########################################################################
552 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
553 # include(gmxGenerateVersionString)
554
555 ########################################################################
556 # Our own GROMACS tests
557 ########################################################################
558
559 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
560 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
561 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include)
562 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
563 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
564 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
565 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
566 # Required for now to make old code compile
567 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
568
569 include(gmxTestInlineASM)
570 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
571
572 include(gmxSetBuildInformation)
573 gmx_set_build_information()
574 # Turn on RDTSCP if:
575 # - the build system's CPU supports it
576 # - the acceleration is set to AVX as all AVX-capable CPUs support AVX (which
577 #   at this point means that the user set it).
578 # Note: it's better to not use the later set value of GMX_SIMD because
579 # it reflects the system's capability of both compiling and running AVX code.
580 # TODO: After merge with 5.0 one could implement a cache variable dependency
581 # such that GMX_USE_RDTSCP can change if GMX_CPU_ACCELERATION is changed to AVX
582 # after the first cmake pass.
583 if (BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" OR GMX_SIMD MATCHES "AVX")
584     set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE ON)
585 else()
586     set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE OFF)
587 endif()
588 option(GMX_USE_RDTSCP "Use RDTSCP for better CPU-based timers (available on recent x86 CPUs; might need to be off when compiling for heterogeneous environments)" ${GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE})
589 mark_as_advanced(GMX_USE_RDTSCP)
590 if(GMX_USE_RDTSCP)
591     set(HAVE_RDTSCP 1)
592 endif()
593
594 include(gmxTestFloatFormat)
595 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754
596                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
597                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
598
599 include(gmxTestLargeFiles)
600 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
601
602 include(gmxTestSignal)
603 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
604
605 include(gmxTestPipes)
606 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
607
608 include(gmxTestIsfinite)
609 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
610 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
611 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
612
613 include(gmxTestCXX11)
614 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11_SUPPORTED GMX_CXX11_FLAGS)
615 include(CMakeDependentOption)
616 # nvcc does not support C++11 flags, so with GPUs we prefer to skip C++11 flags
617 # entirely to keep the compilation environment uniform.
618 cmake_dependent_option(GMX_CXX11
619     "Use C++11 features"
620     ON "GMX_CXX11_SUPPORTED AND NOT GMX_GPU" OFF)
621 mark_as_advanced(GMX_CXX11)
622 if(GMX_CXX11)
623     set(EXTRA_CXX_FLAGS "${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMX_CXX11_FLAGS}")
624 endif()
625
626
627 include(gmxTestXDR)
628 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
629 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
630     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
631 endif()
632
633
634 ##################################################
635 # Process SIMD instruction settings
636 ##################################################
637 # This checks what flags to add in order to
638 # support the SIMD instructions we need, and sets
639 # correct defines for the SIMD instructions supported.
640 include(gmxTestSimd)
641 gmx_test_simd()
642
643
644 # Process QM/MM Settings
645 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
646     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
647 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
648     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
649 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
650     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
651 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
652     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
653 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
654     # nothing to do
655 else()
656     gmx_invalid_option_value(GMX_QMMM_PROGRAM)
657 endif()
658
659
660 ##################################################
661 # Process FFT library settings
662 ##################################################
663 include(gmxManageFFTLibraries)
664
665
666 include(gmxManageLinearAlgebraLibraries)
667
668 # Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins
669 set(GMX_USE_PLUGINS OFF)
670
671 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
672   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
673     # Native Windows does not have, nor need dlopen
674     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
675     include(gmxTestdlopen)
676     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
677   endif()
678
679   # so, should we use plug-ins?
680   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
681     if(NOT VMD_QUIETLY)
682       MESSAGE(STATUS
683           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
684           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
685           "formats).")
686     endif()
687     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
688       find_package(VMD)
689     endif()
690     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
691     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
692     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
693   else()
694     set(PKG_DL_LIBS)
695   endif()
696 endif()
697 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
698
699 # Link real-time library for POSIX timers. The check for clock_gettime
700 # confirms the linkability of rt.
701 if(HAVE_TIME_H AND HAVE_UNISTD_H AND HAVE_CLOCK_GETTIME)
702     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES rt)
703 endif()
704
705 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
706 if(HAVE_LIBM)
707     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
708 endif()
709
710 option(GMX_NACL "Configure for Native Client builds" OFF)
711 if (GMX_NACL)
712   list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES nosys)
713   set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -lnosys")
714   set(GMX_NO_NICE 1)
715   set(GMX_NO_RENAME 1)
716 endif()
717 mark_as_advanced(GMX_NACL)
718
719 if(GMX_FAHCORE)
720   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING
721       "Path to swindirect.h")
722   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
723 endif()
724
725 option(GMX_BUILD_HELP "Build man pages, HTML help, and completions automatically (requires that compiled binaries can be executed on the build host)" OFF)
726 mark_as_advanced(GMX_BUILD_HELP)
727 if (GMX_BUILD_HELP AND SOURCE_IS_SOURCE_DISTRIBUTION AND
728     "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}" STREQUAL "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}")
729
730     message(FATAL_ERROR
731         "Rebuilding HTML and man pages is not supported for in-source "
732         "builds from a source distribution. "
733         "Set GMX_BUILD_HELP=OFF or do an out-of-source build to proceed.")
734 endif()
735
736 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
737 # these are set after everything else
738 if (NOT GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
739     set(CMAKE_C_FLAGS "${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}")
740     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
741     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}")
742     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}")
743 else()
744     message("Recommended flags which are not added because GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS=yes:")
745     message("CMAKE_C_FLAGS: ${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${GMXC_CFLAGS}")
746     message("CMAKE_C_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CFLAGS_RELEASE}")
747     message("CMAKE_C_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CFLAGS_DEBUG}")
748     message("CMAKE_CXX_FLAGS: ${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMXC_CXXFLAGS}")
749     message("CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CXXFLAGS_RELEASE}")
750     message("CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CXXFLAGS_DEBUG}")
751     message("CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS: ${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS}")
752     message("CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS: ${MPI_LINKER_FLAGS}")
753 endif()
754
755 if(NOT GMX_OPENMP)
756     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
757     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
758     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE)
759     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
760 else()
761     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
762     set(GMX_SHARED_LINKER_FLAGS ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS})
763 endif()
764 set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} ${OpenMP_C_FLAGS}")
765
766 ########################################################################
767 # Specify install locations
768 ########################################################################
769 set(GMX_LIB_INSTALL_DIR lib CACHE STRING
770     "Library installation directory (default: lib)")
771 set(GMX_DATA_INSTALL_DIR gromacs CACHE STRING
772     "Data installation directory under share/ (default: gromacs)")
773 mark_as_advanced(GMX_LIB_INSTALL_DIR GMX_DATA_INSTALL_DIR)
774
775 set(LIB_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMX_LIB_INSTALL_DIR})
776 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
777 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR})
778 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
779 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
780
781 set(GMXLIB_SEARCH_DIR share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR}/top)
782 set(GMXLIB_FALLBACK   ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${DATA_INSTALL_DIR}/top)
783
784 # Binary and library suffix options
785 include(gmxManageSuffixes)
786
787 ##################################################################
788 # Shared library settings
789 ##################################################################
790 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
791     if(GMX_LIB_INSTALL_DIR STREQUAL "lib")
792         set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH TRUE)
793     endif()
794     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\$ORIGIN/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
795     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
796 else()
797     if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) #rpath supported for >10.4
798         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
799         set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
800     else()
801         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
802     endif()
803 endif()
804
805 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
806 #Simpler to always install.
807 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
808
809 if(GMX_EXTERNAL_BOOST)
810     include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
811     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -I${Boost_INCLUDE_DIRS}")
812 else()
813     include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
814     # typeid not supported for minimal internal version
815     # (would add significant amount of code)
816     add_definitions(-DBOOST_NO_TYPEID)
817     # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
818     # (from share/template/)
819     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost")
820     if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
821         install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
822                 DESTINATION ${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost
823                 COMPONENT development)
824     endif()
825 endif()
826
827 if(GMX_USE_TNG)
828     find_package(ZLIB QUIET)
829     include(gmxTestZLib)
830     gmx_test_zlib(HAVE_ZLIB)
831     set(TNG_BUILD_WITH_ZLIB ${HAVE_ZLIB} CACHE BOOL  "Build TNG with zlib compression")
832     set(TNG_BUILD_FORTRAN OFF CACHE BOOL "Build Fortran compatible TNG library and examples for testing")
833     set(TNG_BUILD_EXAMPLES OFF CACHE BOOL "Build examples showing usage of the TNG API")
834     set(TNG_BUILD_COMPRESSION_TESTS OFF CACHE BOOL "Build tests of the TNG compression library")
835     set(TNG_BUILD_DOCUMENTATION OFF CACHE BOOL "Use Doxygen to create the HTML based TNG API documentation")
836     set(TNG_BUILD_TEST OFF CACHE BOOL "Build TNG testing binary.")
837     add_subdirectory(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/tng_io)
838     set(GMX_TNG_LIBRARIES tng_io)
839 endif()
840 mark_as_advanced(TNG_BUILD_FORTRAN)
841 mark_as_advanced(TNG_BUILD_EXAMPLES)
842 mark_as_advanced(TNG_BUILD_COMPRESSION_TESTS)
843 mark_as_advanced(TNG_BUILD_DOCUMENTATION)
844 mark_as_advanced(TNG_BUILD_TEST)
845 mark_as_advanced(TNG_EXAMPLE_FILES_DIR)
846
847 if (GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
848     # Code heavy with asserts makes conditional coverage close to useless metric,
849     # as by design most of the false branches are impossible to trigger in
850     # correctly functioning code.  And the benefit of testing those that could
851     # be triggered by using an API against its specification isn't usually
852     # worth the effort.
853     add_definitions(-DNDEBUG -DBOOST_DISABLE_ASSERTS -DGMX_DISABLE_ASSERTS)
854 endif()
855
856 if (BUILD_TESTING)
857     # "tests" target builds all the separate test binaries.
858     add_custom_target(tests)
859     # "run-ctest" is an internal target that actually runs the tests.
860     # This is necessary to be able to add separate targets that execute as part
861     # of 'make check', but are ensured to be executed after the actual tests.
862     add_custom_target(run-ctest
863                       COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure
864                       COMMENT "Running all tests"
865                       VERBATIM)
866     add_dependencies(run-ctest tests)
867     # "check" target builds and runs all tests.
868     add_custom_target(check DEPENDS run-ctest)
869 endif()
870
871 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
872     add_subdirectory(doxygen)
873     add_subdirectory(share)
874     add_subdirectory(scripts)
875 endif()
876 add_subdirectory(src)
877
878 if (BUILD_TESTING)
879     add_subdirectory(tests)
880 endif()
881
882 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
883 # Don't bother the user after the first configure pass.
884 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
885     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
886 endif()
887 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
888
889 #######################
890 ## uninstall target
891 #######################
892     CONFIGURE_FILE(
893                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
894                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
895                    IMMEDIATE @ONLY)
896 ###########################
897 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
898                   "${CMAKE_COMMAND}" -P
899                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
900 ###########################
901
902 ########################################################################
903 # Manual                                                               #
904 ########################################################################
905
906 option(GMX_BUILD_MANUAL "Whether to try to configure to build the PDF manual" OFF)
907 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANUAL)
908 if(GMX_BUILD_MANUAL)
909     # Make sure we only do detection of manual-building dependencies
910     # when the user opted in for that.
911     add_subdirectory(manual)
912 endif()