e2aea85f4ef38e70a29d9b644f31bc0e044556e5
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 # Keep CMake suitably quiet on Cygwin
3 set(CMAKE_LEGACY_CYGWIN_WIN32 0) # Remove when CMake >= 2.8.4 is required
4
5 # Allows CPack to act differently for normal tools and mdrun (e.g. because of MPI)
6 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_TOOLS_DESCRIPTION "All GROMACS executable tools")
7 set(CPACK_COMPONENT_GROUP_MDRUN_DESCRIPTION "GROMACS executable for running simulations")
8
9 # override bugs on OS X where Cmake picks gcc (GNU) for C instead of system default cc (Clang).
10 if(APPLE)
11     set(CMAKE_C_COMPILER_INIT "cc")
12 endif(APPLE)
13
14 project(Gromacs C)
15 include(Dart)
16 mark_as_advanced(DART_ROOT)
17
18 # PROJECT_VERSION should have the following structure: 
19 # VERSION-dev[-SUFFIX] where the VERSION should have the for: vMajor.vMinor.vPatch
20 #
21 # The "-dev" suffix is important to keep because it makes possible to distinguish 
22 # between a build from official release and a build from git release branch on a 
23 # machine with no git. 
24 #
25 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
26 set(PROJECT_VERSION "4.6-dev")
27 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
28     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
29 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
30 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
31     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
32 endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
33 set(SOVERSION 6)
34 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
35 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "4")
36 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "6")
37 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
38
39 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
40 # The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
41 math(EXPR NUM_VERSION 
42     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
43 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
44     math(EXPR NUM_VERSION 
45          "${NUM_VERSION} + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH}")
46 endif()
47
48 # The API version tracks the numerical Gromacs version (for now).
49 # It is potentially different from the Gromacs version in the future, if
50 # the programs/libraries diverge from the presumably more stable API.
51 # The #define GMX_API_VERSION in version.h is set to this value to
52 # provide backward compatibility of software written against the Gromacs API.
53 set(API_VERSION ${NUM_VERSION})
54
55 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
56 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
57
58 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
59 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
60 endif()
61
62 include(gmxBuildTypeReference)
63
64 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
65     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
66 endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
67
68 enable_language(C)
69
70 set(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH OFF CACHE STRING "Use relative paths not absolute paths for cmake install. Has only an effect on cpack.")
71 mark_as_advanced(GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
72
73 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
74 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
75 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
76 if (NOT GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
77     set(CPACK_SET_DESTDIR "ON")
78 endif()
79 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
80 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
81 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
82 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
83 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git$;\\\\.gitignore$")
84 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
85 SET(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/man;man")
86 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
87
88 #must come after all cpack settings!
89 include(CPack)
90
91 ########################################################################
92 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
93 ########################################################################
94 if(CMAKE_HOST_UNIX)
95     execute_process(COMMAND hostname
96                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
97                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
98     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
99         message(WARNING "
100             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
101             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
102             recommended to regenerate the cache!")
103     endif()
104     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
105             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
106 endif()
107
108 ########################################################################
109 # User input options - enable C++ - before any CXX flags are changed   #
110 ########################################################################
111 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
112 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
113 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
114 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
115 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
116     enable_language(CXX)
117 endif()
118 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
119
120 ########################################################################
121 # Fix stupid flags on Windows
122 ########################################################################
123 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
124 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
125   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
126     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
127     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
128     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
129   else()
130     add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
131   endif()
132
133   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
134     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
135     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
136     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
137     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
138     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
139     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
140         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
141         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
142         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
143         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
144     endif()
145   ENDIF()
146
147   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
148   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
149     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
150     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
151   ENDIF()
152   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
153     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
154     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
155     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
156
157     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
158     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
159   ENDIF()
160 ENDIF()
161
162
163 ########################################################################
164 # User input options                                                   #
165 ########################################################################
166 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
167 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
168 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
169 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
170 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
171 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
172 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
173 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
174 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
175
176 include(gmxDetectAcceleration)
177 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
178     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
179         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
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, BlueGene, Power6, Fortran")
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 ######################################################################
220 # Compiler tests
221 # These need to be done early (before further tests).
222 #####################################################################
223
224 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
225 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
226 # invalid options with the Intel Compilers.
227 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
228 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
229 include(CheckCCompilerFlag)
230 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
231     include(CheckCXXCompilerFlag)
232 endif()
233
234 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
235 if(GMX_OPENMP)
236     find_package(OpenMP)
237     if(OPENMP_FOUND)
238         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
239         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
240         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
241             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
242                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
243                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
244             else()
245                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
246                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
247                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
248                 endif()
249                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
250                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
251                 endif()
252             endif()
253         endif()
254     else(OPENMP_FOUND)
255         message(WARNING
256                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
257         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
258     endif(OPENMP_FOUND)
259 endif()
260
261
262 include(gmxCFlags)
263 gmx_c_flags()
264
265 include(gmxGetCompilerInfo)
266 get_compiler_version()
267
268 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
269 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
270 # on the affected files.
271 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
272 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
273
274 ########################################################################
275 # Set up binary and library suffixing 
276 ########################################################################
277 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
278 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
279   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
280 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
281   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
282   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
283   if (GMX_MPI)
284     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
285     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
286   endif(GMX_MPI)
287   if (GMX_DOUBLE)
288     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
289     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
290   endif(GMX_DOUBLE)
291   if (GMX_OPENMM)
292     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
293     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
294   endif(GMX_OPENMM)
295   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
296   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
297     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
298     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
299   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
300 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
301   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
302   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
303     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
304     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
305   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
306 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
307 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
308
309 set(PKG_CFLAGS "")
310 if(GMX_DOUBLE)
311     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
312 endif(GMX_DOUBLE)
313 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
314   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
315 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
316 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
317   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
318 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
319
320 ########################################################################
321 #Process MPI settings
322 ########################################################################
323 include(gmxManageMPI)
324
325 #######################################################################
326 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
327 #######################################################################
328 if(GMX_OPENMM)
329     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
330     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
331     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
332         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
333         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
334                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
335     endif()
336     if(GMX_MPI)
337         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
338     endif(GMX_MPI)
339     if(GMX_THREAD_MPI)
340         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
341         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
342                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
343     endif(GMX_THREAD_MPI)
344     if(GMX_OPENMP)
345         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
346         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
347             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
348     endif()
349     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
350         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
351                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
352     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
353     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
354     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
355         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
356         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
357             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
358     endif()
359     if(GMX_FAHCORE)
360         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
361     endif(GMX_FAHCORE)
362     if(GMX_DOUBLE)
363         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
364     endif()
365     # mark as advanced the unused variables
366     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
367         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
368 else(GMX_OPENMM)
369      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
370         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
371 endif(GMX_OPENMM)
372
373
374 ########################################################################
375 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
376 ########################################################################
377 include(CheckIncludeFiles)
378 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
379 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
380 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
381 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
382 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
383 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
384 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
385 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
386 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
387 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
388 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
389 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
390 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
391 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
392 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
393 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
394 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
395 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
396 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
397 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
398
399 include(CheckFunctionExists)
400 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
401 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
402 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
403 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
404 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
405 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
406 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
407 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
408 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
409 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
410 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
411 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
412 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
413 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
414 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
415 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
416 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
417 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
418 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
419 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
420 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
421
422 include(CheckLibraryExists)
423 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
424 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
425
426
427 include(CheckTypeSize)
428
429 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
430 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
431 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
432 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
433 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
434 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
435
436 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
437     set(GMX_64_BIT TRUE)
438 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
439     set(GMX_64_BIT FALSE)
440 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
441
442 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
443 check_type_size(uid_t uid_t)
444 if(NOT uid_t)
445   set(uid_t int)
446 else(NOT uid_t)
447   set(uid_t 0)
448 endif(NOT uid_t)
449
450 check_type_size(gid_t gid_t)
451 if(NOT gid_t)
452   set(gid_t 1)
453 else(NOT gid_t)
454   set(gid_t 0)
455 endif(NOT gid_t)
456
457 check_type_size(size_t size_t)
458 if(NOT size_t)
459   set(size_t int)
460 else(NOT size_t)
461   set(size_t 0)
462 endif(NOT size_t)
463
464 check_type_size(off_t off_t)
465 if(NOT off_t)
466   set(off_t int)
467 else(NOT off_t)
468   set(off_t 0)
469 endif(NOT off_t)
470
471 include(TestBigEndian)
472 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
473
474
475
476
477 ########################################################################
478 # Find external packages                                               #
479 ########################################################################
480 if(UNIX)
481     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
482         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
483         # be used, so we'll add both to the preference list.
484         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
485         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
486             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
487                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
488             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
489                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
490                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
491             endif()
492         endif()
493     endif()
494 endif()
495 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
496
497 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
498 if (GMX_GSL)
499   find_package(gsl)
500   set(PKG_GSL "")
501   if(GSL_FOUND)
502     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
503     set(PKG_GSL gsl)
504     set(HAVE_LIBGSL 1)
505   endif(GSL_FOUND)
506 endif (GMX_GSL)
507
508 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
509 if (GMX_X11)
510         find_package(X11)
511         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
512         if(X11_FOUND)
513         set(HAVE_X11 1)
514         endif(X11_FOUND)
515 endif(GMX_X11)
516
517 include(ThreadMPI)
518 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
519 if(GMX_THREAD_MPI)
520     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
521     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
522     set(GMX_MPI 1)
523 else(GMX_THREAD_MPI)
524     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
525 endif(GMX_THREAD_MPI)
526
527 if(GMX_OPENMM)
528     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
529     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
530     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
531     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
532         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
533     endif()
534     find_package(OpenMM) 
535 endif(GMX_OPENMM)
536
537
538 if(GMX_GPU)
539     if(GMX_DOUBLE)
540         message(WARNING "GPU acceleration is not available in double precision, disabled!")
541         set(GMX_GPU OFF CACHE BOOL "Enable GPU acceleration" FORCE)
542     endif()
543 endif(GMX_GPU)
544
545 if(GMX_GPU)
546
547     # We support CUDA >=v3.2 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
548     if(MSVC)
549         find_package(CUDA 4.1)
550     else()
551         find_package(CUDA 3.2)
552     endif()
553
554     if (NOT EXISTS ${CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR})
555         message(FATAL_ERROR "
556     mdrun supports native GPU acceleration on NVIDIA hardware with compute
557     capability >=2.0. This requires the NVIDIA CUDA library, which was not
558     found; the location can be hinted by setting CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR as
559     a CMake option (It does not work as an environment variable).
560     The typical location would be /usr/local/cuda.
561
562     CPU or GPU acceleration can be selected at runtime, but if you are
563     sure you can not make use of GPU acceleration, disable it by setting
564     the CMake variable GMX_GPU=OFF.")
565     endif()
566
567     if(NOT GMX_OPENMP)
568         message(WARNING "
569     In order to use GPU acceleration efficiently, mdrun requires OpenMP multithreading.
570     Without OpenMP only a single CPU core per GPU can be used which is suboptimal.
571     Note that with MPI multiple processes can be forced to use a single GPU, but this
572     typically inefficient. Note that you need to set both C and C++ compilers that
573     support OpenMP (CC and CXX environment variables, respectively) when using GPUs.")
574     endif()
575
576     include(gmxManageNvccConfig)
577
578     # Check whether we can use atomic operations needed for polling wait for GPU
579     # (to avoid the cudaStreamSynchronize + ECC bug).
580     # With thread-MPI testing atomics has already been carried out, but without
581     # thread-MPI we need to invoke the atomics test independently.
582     if (NOT GMX_THREAD_MPI)
583         set(TEST_TMPI_ATOMICS_ONLY ON CACHE INTERNAL
584             "Test only the atomic operations of thread-MPI.")
585         include(ThreadMPI)
586     endif()
587
588     # Version info (semicolon used as line separator) for nvcc.
589     get_nvcc_version_info()
590
591 endif()
592 # Annoyingly enough, FindCUDA leaves a few variables behind as non-advanced.
593 # We need to mark these advanced outside the conditional, otherwise, if the user
594 # tuns GMX_GPU=OFF after a failed cmake pass, these variables will be left behind.
595 mark_as_advanced(CUDA_BUILD_CUBIN CUDA_BUILD_EMULATION CUDA_SDK_ROOT_DIR CUDA_VERBOSE_BUILD)
596
597 if(APPLE)
598    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
599    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
600 endif(APPLE)
601
602 if(CYGWIN)
603     set(GMX_CYGWIN 1)
604 endif(CYGWIN)
605
606 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
607     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
608 endif()
609
610 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
611 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
612     if(USE_VERSION_H)
613         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
614         # found or the version is too small, we can't generate version information.
615         find_package(Git)
616
617         # Find out the git version
618         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
619           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
620             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
621             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
622           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
623           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
624           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
625         endif()
626
627         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
628           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
629           set(USE_VERSION_H OFF)
630         endif()
631     endif()
632 else()
633     set(USE_VERSION_H OFF)
634 endif()
635
636 ########################################################################
637 # Generate development version info for cache
638 ########################################################################
639 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
640 # include(gmxGenerateVersionString)
641
642 ########################################################################
643 # Our own GROMACS tests
644 ########################################################################
645
646 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
647 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
648 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
649 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
650
651 include(gmxTestInlineASM)
652 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
653
654 include(gmxSetBuildInformation)
655 gmx_set_build_information()
656 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
657     # The timestep counter headers do not include config.h
658     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
659 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
660
661 include(gmxTestFloatFormat)
662 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
663                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
664                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
665
666 include(gmxTestLargeFiles)
667 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
668
669 include(gmxTestSignal)
670 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
671
672 include(gmxTestInline)
673 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
674
675 include(gmxTestRestrict)
676 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
677
678 include(gmxTestPipes)
679 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
680
681 include(gmxTestIsfinite)
682 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
683 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
684 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
685
686 include(gmxTestXDR)
687 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
688 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
689     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
690     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
691 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
692
693 # Process nonbonded accelerated kernels settings
694 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
695 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
696     # nothing to do
697 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
698
699     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
700     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
701         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
702     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
703
704     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
705         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
706         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
707             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
708         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
709     endif()
710
711     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
712
713     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
714     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
715
716     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
717         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
718     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
719
720     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
721     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
722     set(GMX_X86_SSE2 1)
723     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
724       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
725     endif()
726
727 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
728
729     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
730     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
731         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
732     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
733     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
734         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
735         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
736         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
737         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
738     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
739
740     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
741         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
742         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
743             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
744         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
745         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
746             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
747             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
748             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
749             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
750         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
751     endif()
752
753     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
754     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
755
756     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
757         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
758     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
759
760     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
761     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
762     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
763     set(GMX_X86_SSE2   1)
764     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
765       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
766     endif()
767
768 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
769
770     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
771
772     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
773     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
774         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
775     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
776     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
777         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
778     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
779
780     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
781         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
782         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
783             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
784         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
785         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
786             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
787         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
788     endif()
789
790     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
791     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
792         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
793         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
794             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
795         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
796         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" GROMACS_C_FLAGS)
797         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
798         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
799             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
800             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
801                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
802             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
803             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" GROMACS_CXX_FLAGS)
804             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
805         endif()
806     endif()
807
808     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
809     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
810
811     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
812         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
813     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
814
815     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
816         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
817             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
818             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
819         if(NOT TEST_AVX)
820             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
821         endif()
822     endif()
823
824     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
825     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
826     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
827
828     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
829     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
830     set(GMX_X86_SSE2   1)
831
832     # But just enable one of the choices internally...
833     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
834         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
835         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
836         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
837           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
838         endif()
839     else()
840         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
841         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
842         set(GMX_X86_AVX_256 1)
843         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
844           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
845         endif()
846     endif()
847
848 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
849
850 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
851 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
852 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
853
854 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
855 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
856     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
857       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
858     endif()
859     set(GMX_BLUEGENE 1)
860     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
861         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
862         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
863     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
864     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
865     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
866     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
867     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
868     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
869 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
870 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
871 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
872     set(HAVE_PWD_H OFF)
873 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
874     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
875     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
876 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
877     set(GMX_POWER6 1)
878     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
879     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
880 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
881     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
882 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
883 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
884
885 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
886     if (GMX_THREAD_MPI)
887         message(FATAL_ERROR "FORTRAN/POWER6 is incompatible with thread-MPI and only provides a speed-up on certain IBM compilers. Disable FORTRAN (or threads if you really want to use FORTRAN kernels).")
888     endif(GMX_THREAD_MPI)
889     enable_language(Fortran)
890     include(FortranCInterface)
891     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
892     if(extra_under_score)
893         set(extrasuffix "_")
894     endif(extra_under_score)
895     if(prefix)
896       set(prefix "${prefix} ##")
897     endif(prefix)
898     if(suffix)
899       set(suffix "## ${suffix}")
900       if(extrasuffix)
901         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
902       endif(extrasuffix)
903     else(suffix)
904       if(extrasuffix)
905         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
906         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
907       endif(extrasuffix)
908     endif(suffix)
909
910     if(isupper)
911         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
912         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
913     else(isupper)
914         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
915         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
916     endif(isupper)
917 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
918         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
919         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
920 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
921
922 # Process QM/MM Settings
923 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
924 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
925     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
926 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
927     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
928 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
929     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
930 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
931     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
932 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
933     # nothing to do
934 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
935     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
936 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
937
938 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
939 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
940 set(PKG_FFT "")
941 set(PKG_FFT_LIBS "")
942 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
943     if(GMX_DOUBLE)
944         set(FFTW fftw)
945     else()
946         set(FFTW fftwf)
947     endif()
948
949     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
950       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
951     else()
952       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
953     endif()
954
955     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
956     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
957     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
958     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
959     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
960       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.")
961     endif()
962
963     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
964
965     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
966       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
967     endif()
968
969 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
970 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
971     find_package(MKL REQUIRED)
972     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
973     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
974     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
975
976     set(GMX_FFT_MKL 1)
977     set(HAVE_MKL 1)
978
979 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
980 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
981 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
982 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
983     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
984     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
985 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
986     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
987 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
988
989 # enable threaded fftw3 if we've found it 
990 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
991     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
992 endif()
993
994 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
995 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
996 # MKL has BLAS/LAPACK routines
997 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
998   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
999     if (GMX_BLAS_USER)
1000         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
1001     else(GMX_BLAS_USER)
1002         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
1003         find_package(BLAS)
1004         if (BLAS_FOUND)
1005           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
1006         else()
1007           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
1008           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
1009         endif()
1010     endif(GMX_BLAS_USER)
1011   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1012   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1013     if (GMX_LAPACK_USER)
1014         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
1015     else(GMX_LAPACK_USER)
1016         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
1017         find_package(LAPACK)
1018         if (LAPACK_FOUND)
1019           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
1020         else()
1021           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
1022           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
1023         endif()
1024     endif(GMX_LAPACK_USER)
1025   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1026 endif()
1027 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
1028 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
1029
1030 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
1031
1032 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
1033   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
1034     # Native Windows does not have, nor need dlopen
1035     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
1036     include(gmxTestdlopen)
1037     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
1038   endif()
1039
1040   # so, should we use plug-ins?
1041   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
1042     if(NOT VMD_QUIETLY)
1043       MESSAGE(STATUS
1044           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
1045           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
1046           "formats).")
1047     endif()
1048     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
1049       find_package(VMD)
1050     endif()
1051     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1052     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1053     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1054   else()
1055     set(PKG_DL_LIBS)
1056   endif()
1057 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1058 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1059
1060 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1061     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1062         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1063     else()
1064         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1065             "cross-compiling the developer version from git")
1066     endif()
1067 else()
1068     #make sure source package contains all man pages
1069     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1070         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1071     endif()
1072 endif()
1073 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1074
1075 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1076 if(HAVE_LIBM)
1077     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1078 endif(HAVE_LIBM)
1079
1080 if(GMX_FAHCORE)
1081   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1082       "Path to swindirect.h")
1083   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1084 endif(GMX_FAHCORE)
1085
1086 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1087 # these are set after everything else
1088 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1089     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1090         FORCE)
1091     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1092         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1093     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1094         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1095             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1096     endif()
1097     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1098         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1099         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1100     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1101         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1102         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1103 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1104
1105 if(NOT GMX_OPENMP)
1106     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1107     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1108     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1109     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1110     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1111     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1112 endif()
1113
1114 ######################################
1115 # Output compiler and CFLAGS used
1116 ######################################
1117 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1118 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1119     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1120 endif ()
1121
1122 ########################################################################
1123 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1124 ########################################################################
1125 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1126     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1127     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1128 else()
1129     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1130 endif()
1131
1132 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1133     set(GMXLIB lib)
1134 endif()
1135 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1136 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1137 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1138 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1139 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1140
1141 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1142
1143 ##################################################################
1144 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1145 ##################################################################
1146 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1147     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1148     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1149     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1150     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1151 endif()
1152
1153 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1154 #Simpler to always install.
1155 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1156
1157 add_subdirectory(share)
1158 add_subdirectory(include)
1159 add_subdirectory(src)
1160 add_subdirectory(scripts)
1161
1162 #######################
1163 ## uninstall target
1164 #######################
1165     CONFIGURE_FILE(
1166                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1167                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1168                    IMMEDIATE @ONLY)
1169 ###########################
1170 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1171                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1172                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1173 ###########################
1174
1175
1176 ########################################################################
1177 # Tests                                                                #
1178 ########################################################################
1179
1180 include(CTest)
1181 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1182 IF(BUILD_TESTING)
1183         enable_testing()
1184         add_subdirectory(tests)
1185 ENDIF()
1186