fixed incorrect scaling of cos-acceleration viscosity
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2012,2013, by the GROMACS development team, led by
5 # David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
6 # others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
7 # directory and at http://www.gromacs.org.
8 #
9 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12 # of the License, or (at your option) any later version.
13 #
14 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 # Lesser General Public License for more details.
18 #
19 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20 # License along with GROMACS; if not, see
21 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23 #
24 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25 # consider that scientific software is very special. Version
26 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27 # consider code for inclusion in the official distribution, but
28 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30 # official version at http://www.gromacs.org.
31 #
32 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34 #
35 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
36 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
37 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
38
39 # Allows CPack to act differently for normal tools and mdrun (e.g. because of MPI)
40 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_TOOLS_DESCRIPTION "All GROMACS executable tools")
41 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_MDRUN_DESCRIPTION "GROMACS executable for running simulations")
42
43 # CMake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
44 # This needs to be set before project() in order to pick up toolchain files
45 list(APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/Platform)
46
47 project(Gromacs C)
48 include(Dart)
49 mark_as_advanced(DART_ROOT)
50
51 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
52 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
53 #
54 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
55 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
56 # machine with no git. 
57 #
58 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
59 set(PROJECT_VERSION "4.6.2-dev")
60 # The version number of the regressiontest tarball against which this
61 # git branch can be tested. Normally, this will be the version of the
62 # last patch release. Comment the next line out for branches leading
63 # to a major/minor release.
64 set(REGRESSIONTEST_VERSION "4.6.1")
65 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
66     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
67 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
68 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
69     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
70 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
71 set(SOVERSION 8)
72 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
73 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
74 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "6")
75 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "1")
76
77 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
78 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
79 math(EXPR NUM_VERSION 
80     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
81 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
82     math(EXPR NUM_VERSION 
83          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
84 endif()
85
86 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
87 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
88 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
89 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
90 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
91 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
92
93 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
94 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
95 endif()
96
97 include(gmxBuildTypeReference)
98
99 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
100     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
101 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
102
103 enable_language(C)
104
105 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
106 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
107
108 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
109 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
110 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
111 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
112     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
113 endif()
114 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
115 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
116 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
117 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
118 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
119 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
120 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
121 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
122
123 #must come after all cpack settings!
124 include(CPack)
125
126 ########################################################################
127 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
128 ########################################################################
129 if(CMAKE_HOST_UNIX)
130     execute_process(COMMAND hostname
131                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
132                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
133     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
134         message(WARNING "
135             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
136             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
137             recommended to regenerate the cache!")
138     endif()
139     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
140             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
141 endif()
142
143 ########################################################################
144 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
145 ########################################################################
146
147 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
148 include(gmxManageGPU)
149
150 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
151 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
152
153 option(GMX_COOL_QUOTES "Enable Gromacs cool quotes" ON)
154 mark_as_advanced(GMX_COOL_QUOTES)
155
156 if(GMX_GPU OR GMX_FORCE_CXX)
157     enable_language(CXX)
158 endif()
159 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
160
161 ########################################################################
162 # User input options                                                   #
163 ########################################################################
164 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
165 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
166 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
167 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
168 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
169 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
170 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
171
172 include(gmxDetectAcceleration)
173 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
174     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
175         if("${CMAKE_SYSTEM_NAME}" MATCHES "BlueGeneQ")
176             set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "IBM_QPX")
177         else()
178             set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
179         endif()
180     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
181         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
182     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
183 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
184
185 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
186     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, IBM_QPX")
187
188 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
189     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
190 option(GMX_BUILD_OWN_FFTW "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack." OFF)
191 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
192 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
193        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
194 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
195 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
196     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
197 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
198 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
199 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
200 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
201 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
202 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
203
204 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
205
206 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
207 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
208
209 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)
210
211 if(UNIX)
212     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static archives (not available on non-*nix platforms and it will only work if static versions of external dependencies are available and found)!" OFF)
213     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
214 endif()
215
216 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
217 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
218
219 option(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS "Don't automatically add suggested/required Compiler flags." OFF)
220 mark_as_advanced(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
221
222 ######################################################################
223 # Compiler tests
224 # These need to be done early (before further tests).
225 #####################################################################
226
227 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
228 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
229 # invalid options with the Intel Compilers.
230 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
231 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
232 include(CheckCCompilerFlag)
233 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
234     include(CheckCXXCompilerFlag)
235 endif()
236
237 # Get compiler version information, needs to be done early as check that depend
238 # on compiler verison follow below.
239 include(gmxGetCompilerInfo)
240 get_compiler_version()
241
242 # First exclude compilers known to not work with OpenMP although claim to support it:
243 # gcc 4.2.1 and gcc-llvm 4.2.1 (also claims to be 4.2.1) on Mac OS X
244 # This fixes redmine 900 and needs to run before OpenMP flags are set below.
245 if (CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin" AND
246     (CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND C_COMPILER_VERSION AND C_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.3))
247     message(STATUS "OpenMP multithreading not supported with gcc/llvm-gcc 4.2 on Mac OS X, disabled")
248     set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
249         "OpenMP multithreading not not supported with gcc/llvm-gcc 4.2 on Mac OS X, disabled!" FORCE)
250 endif()
251
252 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
253 if(GMX_OPENMP)
254     find_package(OpenMP)
255     if(OPENMP_FOUND)
256         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
257         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
258         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
259             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
260                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
261                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
262             else()
263                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
264                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
265                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
266                 endif()
267                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
268                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
269                 endif()
270             endif()
271         endif()
272     else(OPENMP_FOUND)
273         message(WARNING
274                 "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.")
275         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
276     endif(OPENMP_FOUND)
277 endif()
278
279
280 include(gmxCFlags)
281 gmx_c_flags()
282
283 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
284 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
285 # on the affected files.
286 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
287 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
288
289 # clang 3.0 is buggy for some unknown reason detected during adding
290 # the SSE2 group kernels for GROMACS 4.6. If we ever work out what
291 # that is, we should replace these tests with a compiler feature test,
292 # update GROMACS Redmine task #1039 and perhaps report a clang bug.
293 #
294 # In the meantime, until we require CMake 2.8.10 we cannot rely on it to detect
295 # the compiler version for us. So we need a manual check for clang 3.0.
296 include(gmxDetectClang30)
297 gmx_detect_clang_3_0(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
298 if(COMPILER_IS_CLANG_3_0)
299     message(FATAL_ERROR "Your compiler is clang version 3.0, which is known to be buggy for GROMACS. Use a different compiler.")
300 endif()
301
302 if (CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL "PGI")
303     message(WARNING "All tested PGI compiler versions (up to 12.9.0) generate binaries which produce incorrect results, or even fail to compile Gromacs. Highly recommended to use a different compiler. If you choose to use PGI, make sure to run the regressiontests.")
304 endif()
305
306 if(CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND C_COMPILER_VERSION VERSION_LESS "12.0.0")
307     message(WARNING "Intel compilers before 12.0.0 are not routinely tested, so there may be problems. Version 11.1 with SSE4.1 is known to produce incorrect results. It is highly recommended to use a more up-to-date compiler. If you choose to use this version, make sure you run the regressiontests.")
308 endif()
309
310 ########################################################################
311 # Set up binary and library suffixing 
312 ########################################################################
313 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
314 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
315   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
316 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
317   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
318   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
319   if (GMX_MPI)
320     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
321     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
322   endif(GMX_MPI)
323   if (GMX_DOUBLE)
324     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
325     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
326   endif(GMX_DOUBLE)
327   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
328   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
329     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
330     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
331   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
332 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
333   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
334   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
335     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
336     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
337   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
338 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
339 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
340
341 set(PKG_CFLAGS "")
342 if(GMX_DOUBLE)
343     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
344 endif(GMX_DOUBLE)
345 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
346   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
347 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
348
349
350
351 ########################################################################
352 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
353 ########################################################################
354 include(CheckIncludeFiles)
355 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
356 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
357 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
358 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
359 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
360 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
361 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
362 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
363 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
364 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
365 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
366 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
367 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
368 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
369 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
370 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
371 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
372 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
373 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
374 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
375
376 include(CheckFunctionExists)
377 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
378 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
379 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
380 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
381 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
382 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
383 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
384 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
385 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
386 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
387 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
388 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
389 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
390 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
391 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
392 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
393 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
394 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
395 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
396 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
397 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
398
399 include(CheckLibraryExists)
400 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
401 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
402
403
404 include(CheckTypeSize)
405
406 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
407 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
408 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
409 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
410 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
411 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
412
413 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
414     set(GMX_64_BIT TRUE)
415 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
416     set(GMX_64_BIT FALSE)
417 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
418
419 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
420 check_type_size(uid_t uid_t)
421 if(NOT uid_t)
422   set(uid_t int)
423 else(NOT uid_t)
424   set(uid_t 0)
425 endif(NOT uid_t)
426
427 check_type_size(gid_t gid_t)
428 if(NOT gid_t)
429   set(gid_t 1)
430 else(NOT gid_t)
431   set(gid_t 0)
432 endif(NOT gid_t)
433
434 check_type_size(size_t size_t)
435 if(NOT size_t)
436   set(size_t int)
437 else(NOT size_t)
438   set(size_t 0)
439 endif(NOT size_t)
440
441 check_type_size(off_t off_t)
442 if(NOT off_t)
443   set(off_t int)
444 else(NOT off_t)
445   set(off_t 0)
446 endif(NOT off_t)
447
448 include(TestBigEndian)
449 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
450
451
452 if(APPLE OR CYGWIN OR ${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES "Linux|.*BSD")
453     # Maybe Solaris should be here? Patch this if you know!
454     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON)
455 elseif(WIN32 OR ${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES "BlueGene")
456     # Support for shared libs on native Windows is a bit new. Its
457     # default might change later if/when we sort things out. Also,
458     # Cray should go here. What variable value can detect it?
459     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
460 else()
461     message(STATUS "Defaulting to building static libraries")
462     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
463 endif()
464
465 # Management of GROMACS options for specific toolchains should go
466 # here. Because the initial settings for some of the main options have
467 # already happened, but things like library detection and MPI compiler
468 # feature detection have not, the docstrings for any over-rides of
469 # GROMACS defaults or user settings will make sense. Also, any
470 # toolchain-related reasons for choosing whether to detect various
471 # things can be sorted out now, before the detection takes place.
472 if(${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES BlueGene)
473     include(gmxManageBlueGene)
474 endif()
475
476 if(UNIX AND GMX_PREFER_STATIC_LIBS AND SHARED_LIBS_DEFAULT)
477     if(BUILD_SHARED_LIBS)
478         # Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
479         message(WARNING "Searching for static libraries requested, and building shared Gromacs libraries requested. This might cause problems linking later.")
480     elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS)
481         # Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
482         message(WARNING "Searching for static libraries requested, so the GROMACS libraries will also be built statically (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
483         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
484     endif()
485 endif()
486
487 # By now, all tool chains should have spoken up if they care about
488 # the setting of SHARED_LIBS_DEFAULT.
489 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic e.g. with MPI, or on some HPC systems)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
490
491 ########################################################################
492 #Process MPI settings
493 ########################################################################
494 include(gmxManageMPI)
495
496 ########################################################################
497 # Find external packages                                               #
498 ########################################################################
499 if(UNIX AND GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
500     # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
501     # be used, so we'll add both to the preference list.
502     SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
503 endif()
504
505 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
506   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
507       option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
508       if(NOT GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
509           message(WARNING "Shared system libraries requested, and static Gromacs libraries requested.")
510       endif()
511   else()
512       option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" OFF)
513       if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
514           #this combination segfaults (illigal passing of file handles)
515           message(FATAL_ERROR "Static system libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
516       endif()
517       add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
518       set(PKG_CFLAGS "$PKG_CFLAGS -DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY")
519   endif()
520   mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
521
522   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
523       #Only setting Debug and Release flags. Others configurations are current not used.
524       STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
525       STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
526       if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
527           STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
528           STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
529       endif()
530   ENDIF()
531   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
532     if(BUILD_SHARED_LIBS) #not sure why incremental building with shared libs doesn't work
533         STRING(REPLACE "/INCREMENTAL:YES" "" CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS})
534     endif()
535   ENDIF()
536 ENDIF()
537
538 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
539 if (GMX_GSL)
540   find_package(GSL)
541   set(PKG_GSL "")
542   if(GSL_FOUND)
543     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
544     set(PKG_GSL gsl)
545     set(HAVE_LIBGSL 1)
546   endif(GSL_FOUND)
547 endif (GMX_GSL)
548
549 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
550 if (GMX_X11)
551     find_package(X11)
552     # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
553     if(NOT X11_FOUND)
554         message(WARNING "X11 include files and/or libraries were not found. Will not build the GROMACS X11-binaries, such as ngmx")
555     endif()
556 endif(GMX_X11)
557
558 include(ThreadMPI)
559 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
560 if(GMX_THREAD_MPI)
561     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
562     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
563     set(GMX_MPI 1)
564 else(GMX_THREAD_MPI)
565     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
566 endif(GMX_THREAD_MPI)
567
568 if(GMX_GPU)
569     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
570     gmx_gpu_setup()
571 endif(GMX_GPU)
572
573 if(APPLE)
574    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
575    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
576 endif(APPLE)
577
578 if(CYGWIN)
579     set(GMX_CYGWIN 1)
580 endif(CYGWIN)
581
582 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
583     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
584 endif()
585
586 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
587 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
588     if(USE_VERSION_H)
589         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
590         # found or the version is too small, we can't generate version information.
591         find_package(Git)
592
593         # Find out the git version
594         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
595           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
596             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
597             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
598           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
599           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
600           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
601         endif()
602
603         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
604           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
605           set(USE_VERSION_H OFF)
606         endif()
607     endif()
608 else()
609     set(USE_VERSION_H OFF)
610 endif()
611
612 ########################################################################
613 # Generate development version info for cache
614 ########################################################################
615 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
616 # include(gmxGenerateVersionString)
617
618 ########################################################################
619 # Our own GROMACS tests
620 ########################################################################
621
622 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
623 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
624 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
625 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
626
627 include(gmxTestInlineASM)
628 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
629
630 include(gmxSetBuildInformation)
631 gmx_set_build_information()
632 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
633     # The timestep counter headers do not include config.h
634     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
635 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
636
637 include(gmxTestFloatFormat)
638 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
639                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
640                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
641
642 include(gmxTestLargeFiles)
643 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
644
645 include(gmxTestSignal)
646 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
647
648 include(gmxTestInline)
649 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
650
651 include(gmxTestRestrict)
652 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
653
654 include(gmxTestPipes)
655 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
656
657 include(gmxTestIsfinite)
658 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
659 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
660 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
661
662 include(gmxTestXDR)
663 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
664 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
665     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
666     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
667 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
668
669 # include avx test source, used if the AVX flags are set below
670 include(gmxTestAVXMaskload)
671
672 # Process nonbonded accelerated kernels settings
673 #
674 # Note that for the backward-compatible x86 SIMD architectures, the
675 # GMX_CPU_ACCELERATION determines the maximum level of the instruction
676 # set used (e.g. GMX_CPU_ACCLERATION=SSE4.1 implies
677 # SSE2). Accordingly, there are a set of CMake variables
678 # GMX_<arch>_<feature-set> that are exported to the C code to specify
679 # CPU features that should be used. This means that the logic for
680 # requiring such backward compatibility is all located here.
681 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
682 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
683     # nothing to do
684 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
685
686     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" ACCELERATION_C_FLAGS)
687     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
688         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
689     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
690
691     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
692         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
693         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
694             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
695         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
696     endif()
697
698     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
699
700     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
701     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
702
703     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
704         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
705     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
706
707     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
708     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
709     set(GMX_X86_SSE2 1)
710     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
711       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
712     endif()
713
714 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
715
716     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
717     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
718         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
719     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
720     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
721         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
722         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead first.
723         if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
724             GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
725             message(WARNING "Neither SSE4.1 or SSE2 seems to be supported by your Windows compiler. Something is likely broken.")
726         else()
727             message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance")
728         endif()
729     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
730
731     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
732         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
733         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
734             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
735         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
736         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
737             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
738             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
739             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
740             if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
741                 GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
742             endif()
743         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
744     endif()
745
746     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
747     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
748
749     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
750         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
751     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
752
753     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
754     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
755     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
756     set(GMX_X86_SSE2   1)
757     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
758       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
759     endif()
760
761     if(CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND C_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "11.1")
762         message(FATAL_ERROR "You are using Intel compiler version 11.1, and that compiler is known to produce incorrect results with SSE4.1 acceleration. You need to use another compiler (e.g. icc 12 or newer) or different acceleration (probably slower simulations).")
763     endif()
764 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
765
766     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
767
768     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" ACCELERATION_C_FLAGS)
769     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
770         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_C_FLAGS)
771     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
772     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
773         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
774     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
775
776     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
777         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
778         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
779             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
780         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
781         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
782             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
783         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
784     endif()
785
786     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
787     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
788         if (${CMAKE_COMPILER_ID} MATCHES "Clang")
789             message(FATAL_ERROR "Clang up to at least version 3.2 produces incorrect code for AVX_128_FMA. Sorry, but you will have to select a different compiler or acceleration.")
790         endif()
791         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" ACCELERATION_C_FLAGS)
792         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
793             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
794         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
795         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" ACCELERATION_C_FLAGS)
796         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
797         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
798             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
799             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
800                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
801             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
802             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
803             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
804         endif()
805     endif()
806
807     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
808     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
809
810     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
811         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
812     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
813
814     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
815         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
816             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
817             COMPILE_DEFINITIONS "${ACCELERATION_C_FLAGS}")
818         if(NOT TEST_AVX)
819             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
820         endif()
821     endif()
822
823     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
824     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
825     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
826
827     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
828     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
829     set(GMX_X86_SSE2   1)
830
831     # But just enable one of the choices internally...
832     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
833         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
834         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
835         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
836           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
837         endif()
838     else()
839         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
840         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
841         set(GMX_X86_AVX_256 1)
842         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
843           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
844         endif()
845     endif()
846
847     # Unfortunately gcc-4.5.2 and gcc-4.6.0 has a bug where they use the wrong datatype for the formal
848     # parameter of the mask for maskload/maskstore arguments. Check if this is present, since we can work around it.
849     gmx_test_avx_gcc_maskload_bug(${ACCELERATION_C_FLAGS} GMX_X86_AVX_GCC_MASKLOAD_BUG)
850
851 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "IBM_QPX")
852     # Used on BlueGene/Q
853     if (CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "XL")
854         GMX_TEST_CFLAG(XLC_BLUEGENEQ_CFLAG "-qarch=qp -qtune=qp" ACCELERATION_C_FLAGS)
855         try_compile(TEST_QPX ${CMAKE_BINARY_DIR}
856             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestQPX.c"
857             COMPILE_DEFINITIONS "${ACCELERATION_C_FLAGS}")
858         if(NOT TEST_QPX)
859             message(FATAL_ERROR "Cannot compile the requested IBM QPX intrinsics.")
860         endif()
861     endif()
862     if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "XL" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
863         GMX_TEST_CXXFLAG(XLC_BLUEGENEQ_CXXFLAG "-qarch=qp -qtune=qp" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
864         try_compile(TEST_QPX ${CMAKE_BINARY_DIR}
865             "cmake/TestQPX.c"
866             COMPILE_DEFINITIONS "${ACCELERATION_CXX_FLAGS")
867         if(NOT TEST_QPX)
868             message(FATAL_ERROR "Cannot compile the requested IBM QPX intrinsics.")
869         endif()
870     endif()
871
872     if (TEST_QPX)
873         message(WARNING "IBM QPX acceleration was selected and could be compiled, but the accelerated kernels are not yet available.")
874         set(GMX_CPU_ACCELERATION_IBM_QPX 1)
875     else()
876         message(FATAL_ERROR "Cannot compile IBM QPX intrinsics without the XL compiler. If you are compiling for BlueGene/Q, use 'cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=BlueGeneQ-static-XL-C' to set up the tool chain.")
877     endif()
878
879 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
880     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, IBM_QPX")
881 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
882 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
883
884 # Process QM/MM Settings
885 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} GMX_QMMM_PROGRAM)
886 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
887     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
888 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
889     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
890 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
891     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
892 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
893     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
894 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
895     # nothing to do
896 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
897     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
898 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
899
900 # Process FFT library settings
901 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
902 set(PKG_FFT "")
903 set(PKG_FFT_LIBS "")
904 set(MKL_LIBRARIES_FORMAT_DESCRIPTION "Use full paths to library files, in the right order, and separated by semicolons.")
905 set(MKL_LIBRARIES "" CACHE STRING "List of libraries for linking to MKL. Only used with GMX_FFT_LIBRARY=mkl. ${MKL_LIBRARIES_FORMAT_DESCRIPTION}")
906 set(MKL_INCLUDE_DIR "" CACHE PATH "Path to mkl.h (non-inclusive). Only used with GMX_FFT_LIBRARY=mkl.")
907 mark_as_advanced(FORCE MKL_LIBRARIES)
908 mark_as_advanced(FORCE MKL_INCLUDE_DIR)
909 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
910     if(GMX_DOUBLE)
911         set(FFTW fftw)
912     else()
913         set(FFTW fftwf)
914     endif()
915
916     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
917       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
918     else()
919       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
920     endif()
921
922     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
923     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
924     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
925     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
926     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
927       MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find FFTW 3 (with correct precision - libfftw3f for single-precision GROMACS or libfftw3 for double-precision GROMACS). Either choose the right precision, choose another FFT(W) library, enable the advanced option to let GROMACS build FFTW 3 for you, or use the really slow GROMACS built-in fftpack library.")
928     endif()
929
930     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
931
932     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
933       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
934     endif()
935
936     if(NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND ${FFTW}_HAVE_AVX)
937         # If we're not doing CPU acceleration, we don't care about FFTW performance on x86 either
938         message(WARNING "The FFTW library was compiled with --enable-avx to enable AVX SIMD instructions. That might sound like a good idea for your processor, but for FFTW versions up to 3.3.3, these are slower than the SSE/SSE2 SIMD instructions for the way GROMACS uses FFTs. Limitations in the way FFTW allows GROMACS to measure performance make it awkward for either GROMACS or FFTW to make the decision for you based on runtime performance. You should compile a different FFTW library with --enable-sse or --enable-sse2. If you have a more recent FFTW, you may like to compare the performance of GROMACS with FFTW libraries compiled with and without --enable-avx. However, the GROMACS developers do not really expect the FFTW AVX optimization to help, because the performance is limited by memory access, not computation.")
939     endif()
940
941 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
942     MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
943
944     # Intel 11 and up makes life somewhat easy if you just want to use
945     # all their stuff. It's not easy if you only want some of their
946     # stuff...
947     if (CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND C_COMPILER_VERSION VERSION_GREATER "11")
948         # The next line takes care of everything for MKL
949         if (WIN32)
950             set(FFT_LINKER_FLAGS "/Qmkl=sequential")
951         else()
952             set(FFT_LINKER_FLAGS "-mkl=sequential")
953         endif()
954         set(MKL_ERROR_MESSAGE "Make sure you have configured your compiler so that ${FFT_LINKER_FLAGS} will work.")
955     else()
956         # The user will have to provide the set of magic libraries in
957         # MKL_LIBRARIES, which we cache (non-advanced), so that they
958         # don't have to keep specifying it, and can easily see that
959         # CMake is still using that information.
960         set(MKL_LIBRARIES "${MKL_LIBRARIES}" CACHE STRING "User-specified libraries for linking to MKL")
961         mark_as_advanced(CLEAR MKL_LIBRARIES)
962         include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
963         mark_as_advanced(CLEAR MKL_INCLUDE_DIR)
964         set(FFT_LIBRARIES "${MKL_LIBRARIES}")
965         set(MKL_ERROR_MESSAGE "The include path to mkl.h in MKL_INCLUDE_DIR, and the link libraries in MKL_LIBRARIES=${MKL_LIBRARIES} need to match what the MKL documentation says you need for your system. ${MKL_LIBRARIES_FORMAT_DESCRIPTION}")
966         # Convert the semi-colon separated list to a list of
967         # command-line linker arguments so that code using our
968         # pkgconfig setup can use it.
969         string(REGEX REPLACE ";" " " PKG_FFT_LIBS "${MKL_LIBRARIES}")
970     endif()
971
972     # Check MKL works. If we were in a non-global scope, we wouldn't
973     # have to play nicely.
974     set(old_CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${CMAKE_REQUIRED_FLAGS}")
975     set(CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS}")
976     set(old_CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES "${CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES}")
977     set(CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES "${FFT_LIBRARIES}")
978
979     check_function_exists(DftiCreateDescriptor TEST_MKL)
980
981     set(CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${old_CMAKE_REQUIRED_FLAGS}")
982     set(CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES "${old_CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES}")
983
984     if(NOT TEST_MKL)
985         # Hack to help the user vary MKL settings until they work.
986         # TODO Make this logic more useful.
987         unset(TEST_MKL CACHE)
988         message(FATAL_ERROR "Linking with MKL was requested, but was not successful. ${MKL_ERROR_MESSAGE}")
989     endif()
990
991     # Set variables to signal that we have MKL available and should use it for FFTs.
992     set(GMX_FFT_MKL 1)
993     set(HAVE_LIBMKL 1)
994
995 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
996 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
997 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
998 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
999     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
1000     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
1001 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
1002     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
1003 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
1004
1005 # enable threaded fftw3 if we've found it 
1006 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
1007     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
1008 endif()
1009
1010 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
1011 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
1012 # MKL has BLAS/LAPACK routines
1013 if(NOT HAVE_LIBMKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
1014   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1015     if (GMX_BLAS_USER)
1016         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
1017     else(GMX_BLAS_USER)
1018         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
1019         find_package(BLAS)
1020         if (BLAS_FOUND)
1021           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
1022         else()
1023           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
1024           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
1025         endif()
1026     endif(GMX_BLAS_USER)
1027   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1028   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1029     if (GMX_LAPACK_USER)
1030         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
1031     else(GMX_LAPACK_USER)
1032         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
1033         find_package(LAPACK)
1034         if (LAPACK_FOUND)
1035           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1036         else()
1037           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1038           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1039         endif()
1040     endif(GMX_LAPACK_USER)
1041   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1042 endif()
1043 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1044 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1045
1046 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1047
1048 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1049   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1050     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1051     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1052     include(gmxTestdlopen)
1053     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1054   endif()
1055
1056   # so, should we use plug-ins?
1057   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1058     if(NOT VMD_QUIETLY)
1059       MESSAGE(STATUS
1060           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1061           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1062           "formats).")
1063     endif()
1064     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1065       find_package(VMD)
1066     endif()
1067     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1068     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1069     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1070   else()
1071     set(PKG_DL_LIBS)
1072   endif()
1073 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1074 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1075
1076 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1077     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1078         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1079     else()
1080         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1081             "cross-compiling the developer version from git")
1082     endif()
1083 else()
1084     #make sure source package contains all man pages
1085     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1086         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1087     endif()
1088 endif()
1089 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1090
1091 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1092 if(HAVE_LIBM)
1093     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1094 endif(HAVE_LIBM)
1095
1096 if(GMX_FAHCORE)
1097   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1098       "Path to swindirect.h")
1099   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1100   set_property(CACHE GMX_COOL_QUOTES VALUE OFF)
1101 endif(GMX_FAHCORE)
1102
1103 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1104 # these are set after everything else
1105 if (NOT GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
1106     set(CMAKE_C_FLAGS "${ACCELERATION_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}")
1107     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${ACCELERATION_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
1108     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}")
1109     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}")
1110 else()
1111     message("Recommended flags which are not added because GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS=yes:")
1112     message("CMAKE_C_FLAGS: ${ACCELERATION_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${GMXC_CFLAGS}")
1113     message("CMAKE_C_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CFLAGS_RELEASE}")
1114     message("CMAKE_C_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CFLAGS_DEBUG}")
1115     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1116         message("CMAKE_CXX_FLAGS: ${ACCELERATION_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${GMXC_CXXFLAGS}")
1117         message("CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CXXFLAGS_RELEASE}")
1118         message("CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CXXFLAGS_DEBUG}")
1119     endif()
1120     message("CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS: ${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS}")
1121     message("CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS: ${MPI_LINKER_FLAGS}")
1122 endif()
1123
1124 if(NOT GMX_OPENMP)
1125     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1126     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1127     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1128     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1129     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1130     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1131 endif()
1132 set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} ${OpenMP_C_FLAGS}")
1133
1134 ######################################
1135 # Output compiler and CFLAGS used
1136 ######################################
1137 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1138 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1139     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1140 endif ()
1141
1142 ########################################################################
1143 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1144 ########################################################################
1145 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1146     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1147     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1148 else()
1149     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1150 endif()
1151
1152 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1153     set(GMXLIB lib)
1154 endif()
1155 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1156 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1157 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1158 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1159 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1160
1161 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1162
1163 ##################################################################
1164 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1165 ##################################################################
1166 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1167     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1168     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1169     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1170     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1171 endif()
1172
1173 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1174 #Simpler to always install.
1175 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1176
1177 add_subdirectory(share)
1178 add_subdirectory(include)
1179 add_subdirectory(src)
1180 add_subdirectory(scripts)
1181
1182 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
1183 # Don't bother the user after the first configure pass.
1184 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1185     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1186     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1187     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1188 endif()
1189 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1190
1191 #######################
1192 ## uninstall target
1193 #######################
1194     CONFIGURE_FILE(
1195                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1196                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1197                    IMMEDIATE @ONLY)
1198 ###########################
1199 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1200                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1201                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1202 ###########################
1203
1204 ########################################################################
1205 # Tests                                                                #
1206 ########################################################################
1207
1208 include(CTest)
1209 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1210 #gmxtests target builds all binaries required for running gmxtest
1211 add_custom_target(gmxtests DEPENDS grompp mdrun pdb2gmx gmxcheck editconf)
1212 IF(BUILD_TESTING)
1213     enable_testing()
1214     add_subdirectory(tests)
1215     if(REGRESSIONTEST_PATH)
1216         #check target builds all to run tests and the runs tests
1217         add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure)
1218         add_dependencies(check gmxtests)
1219     else()
1220         add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E echo "WARNING: No tests are run. Running the tests requires either of the cmake variables REGRESSIONTEST_PATH or REGRESSIONTEST_DOWNLOAD to be set.")
1221     endif()
1222 ENDIF()
1223