automation for setting GMX_GPU & cmake GPU detection
[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
112 # decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
113 include(gmxManageGPU)
114
115 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library (rerun cmake after changing to see relevant options)" OFF)
116 option(GMX_FORCE_CXX "Enable C++ compilation even if not necessary" OFF)
117 mark_as_advanced(GMX_FORCE_CXX)
118
119 if(GMX_GPU OR GMX_OPENMM OR GMX_FORCE_CXX)
120     enable_language(CXX)
121 endif()
122 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
123
124 ########################################################################
125 # Fix stupid flags on Windows
126 ########################################################################
127 SET(SHARED_LIBS_DEFAULT ON) 
128 IF( WIN32 AND NOT CYGWIN)
129   if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
130     option(GMX_PREFER_STATIC_LIBS "When finding libraries prefer static system libraries (MT instead of MD)!" ON)
131     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
132     SET(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
133   else()
134     add_definitions(-DUSE_VISIBILITY -DTMPI_USE_VISIBILITY)
135   endif()
136
137   IF (GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
138     #Only setting Debug and Release flags. Others configurations current not used.
139     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
140     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
141     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
142     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
143     if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
144         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
145         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
146         STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
147         SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
148     endif()
149   ENDIF()
150
151   #Workaround for cmake bug 13174. Replace deprecated options.
152   IF( CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" )
153     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
154     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
155   ENDIF()
156   IF( CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
157     STRING(REPLACE /GZ /RTC1 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
158     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG})
159     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)
160
161     STRING(REPLACE /GX /EHsc CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE})
162     SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
163   ENDIF()
164 ENDIF()
165
166
167 ########################################################################
168 # User input options                                                   #
169 ########################################################################
170 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
171 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
172 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
173 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
174 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
175 option(GMX_POWERPC_INVSQRT "Use PowerPC hardware 1/sqrt" OFF)
176 mark_as_advanced(GMX_POWERPC_INVSQRT)
177 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
178 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
179
180 include(gmxDetectAcceleration)
181 if(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
182     if(CMAKE_CROSSCOMPILING)
183         set(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION "None")
184     else(CMAKE_CROSSCOMPILING)
185         gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
186     endif(CMAKE_CROSSCOMPILING)
187 endif(NOT DEFINED GMX_CPU_ACCELERATION)
188
189 set(GMX_CPU_ACCELERATION "@GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION@"
190     CACHE STRING "Accelerated CPU kernels. Pick one of: None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, BlueGene, Power6, Fortran")
191
192 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
193     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,mkl,fftpack[built-in]")
194 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)
195 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
196 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
197        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
198 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
199 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
200     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess,orca")
201 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
202 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
203 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
204 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
205 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
206 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
207
208 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
209
210 option(USE_VERSION_H "Generate development version string/information" ON)
211 mark_as_advanced(USE_VERSION_H)
212
213 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)
214
215 if(UNIX)
216     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)
217     mark_as_advanced(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
218 endif()
219
220 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
221 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
222
223 ######################################################################
224 # Compiler tests
225 # These need to be done early (before further tests).
226 #####################################################################
227
228 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
229 # are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
230 # invalid options with the Intel Compilers.
231 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
232 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
233 include(CheckCCompilerFlag)
234 if(CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
235     include(CheckCXXCompilerFlag)
236 endif()
237
238 # OpenMP check must come before other CFLAGS!
239 if(GMX_OPENMP)
240     find_package(OpenMP)
241     if(OPENMP_FOUND)
242         # CMake on Windows doesn't support linker flags passed to target_link_libraries
243         # (i.e. it treats /openmp as \openmp library file). Also, no OpenMP linker flags are needed.
244         if(NOT (WIN32 AND NOT CYGWIN))
245             if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC AND GMX_PREFER_STATIC_OPENMP)
246                 set(OpenMP_LINKER_FLAGS "-Wl,-static -lgomp -lrt -Wl,-Bdynamic -lpthread")
247                 set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "")
248             else()
249                 # Only set a linker flag if the user didn't set them manually
250                 if(NOT DEFINED OpenMP_LINKER_FLAGS)
251                     set(OpenMP_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
252                 endif()
253                 if(NOT DEFINED OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
254                     set(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
255                 endif()
256             endif()
257         endif()
258     else(OPENMP_FOUND)
259         message(WARNING
260                 "The compiler you are using does not support OpenMP parallelism. This might hurt your performance a lot, in particular with GPUs. Try using a more recent version, or a different compiler. For now, we are proceeding by turning off OpenMP.")
261         set(GMX_OPENMP OFF CACHE STRING "Whether GROMACS will use OpenMP parallelism." FORCE)
262     endif(OPENMP_FOUND)
263 endif()
264
265
266 include(gmxCFlags)
267 gmx_c_flags()
268
269 include(gmxGetCompilerInfo)
270 get_compiler_version()
271
272 # gcc 4.4.x is buggy and crashes when compiling some files with O3 and OpenMP on.
273 # Detect here whether applying a workaround is needed and will apply it later
274 # on the affected files.
275 include(gmxGCC44O3BugWorkaround)
276 gmx_check_gcc44_bug_workaround_needed(GMX_USE_GCC44_BUG_WORKAROUND)
277
278 ########################################################################
279 # Set up binary and library suffixing 
280 ########################################################################
281 set(GMX_BINARY_SUFFIX "" CACHE STRING "Suffix for GROMACS binaries (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
282 set(GMX_LIBS_SUFFIX "" 
283   CACHE STRING "Suffix for GROMACS libs (default: _d for double, _mpi for MPI, _mpi_d for MPI and double).")
284 if (GMX_DEFAULT_SUFFIX)
285   set(GMX_BINARY_SUFFIX "")
286   set(GMX_LIBS_SUFFIX "")
287   if (GMX_MPI)
288     set(GMX_BINARY_SUFFIX "_mpi")
289     set(GMX_LIBS_SUFFIX "_mpi")
290   endif(GMX_MPI)
291   if (GMX_DOUBLE)
292     set (GMX_BINARY_SUFFIX "${GMX_BINARY_SUFFIX}_d")
293     set (GMX_LIBS_SUFFIX "${GMX_LIBS_SUFFIX}_d")
294   endif(GMX_DOUBLE)
295   if (GMX_OPENMM)
296     set (GMX_BINARY_SUFFIX "-openmm")
297     set (GMX_LIBS_SUFFIX "_openmm")
298   endif(GMX_OPENMM)
299   mark_as_advanced(FORCE GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
300   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
301     message(STATUS "Using default binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
302     message(STATUS "Using default library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
303   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
304 else(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
305   mark_as_advanced(CLEAR GMX_BINARY_SUFFIX GMX_LIBS_SUFFIX)
306   if (NOT SUFFIX_QUIETLY)
307     message(STATUS "Using manually set binary suffix: \"${GMX_BINARY_SUFFIX}\"")
308     message(STATUS "Using manually set library suffix: \"${GMX_LIBS_SUFFIX}\"")
309   endif (NOT SUFFIX_QUIETLY)
310 endif(GMX_DEFAULT_SUFFIX)
311 set(SUFFIX_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
312
313 set(PKG_CFLAGS "")
314 if(GMX_DOUBLE)
315     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
316 endif(GMX_DOUBLE)
317 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
318   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
319 endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
320 if(GMX_POWERPC_INVSQRT)
321   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_POWERPC_INVSQRT")
322 endif(GMX_POWERPC_INVSQRT)
323
324 ########################################################################
325 #Process MPI settings
326 ########################################################################
327 include(gmxManageMPI)
328
329 #######################################################################
330 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
331 #######################################################################
332 if(GMX_OPENMM)
333     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
334     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} GMX_FFT_LIBRARY)
335     if(NOT ${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
336         message(STATUS "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to fftpack!")
337         set(GMX_FFT_LIBRARY "fftpack" CACHE STRING 
338                 "No external FFT libraries needed for the OpenMM build, switching to  fftpack!" FORCE)
339     endif()
340     if(GMX_MPI)
341         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
342     endif(GMX_MPI)
343     if(GMX_THREAD_MPI)
344         message(STATUS "Thread-MPI not compatible with OpenMM, disabled!")
345         set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL
346                 "Thread-MPI not compatible with OpenMM build, disabled!" FORCE)
347     endif(GMX_THREAD_MPI)
348     if(GMX_OPENMP)
349         message(STATUS "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled")
350         set(GMX_OPENMP OFF CACHE BOOL
351             "OpenMP multithreading not compatible with OpenMM, disabled!" FORCE)
352     endif()
353     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
354         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE STRING 
355                 "The OpenMM build does not need GROMACS software 1/sqrt!" FORCE)
356     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
357     string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} GMX_CPU_ACCELERATION)
358     if(NOT GMX_CPU_ACCELERATION STREQUAL "NONE")
359         message(STATUS "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!")
360         set(GMX_CPU_ACCELERATION "None" CACHE STRING
361             "Switching off CPU-based acceleration, the OpenMM build does not support/need any!" FORCE)
362     endif()
363     if(GMX_FAHCORE)
364         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support FAH build!")
365     endif(GMX_FAHCORE)
366     if(GMX_DOUBLE)
367         message(FATAL_ERROR  "The OpenMM-build does not support double precision calculations!")
368     endif()
369     # mark as advanced the unused variables
370     mark_as_advanced(FORCE GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
371         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
372 else(GMX_OPENMM)
373      mark_as_advanced(CLEAR GMX_CPU_ACCELERATION GMX_MPI GMX_FFT_LIBRARY 
374         GMX_QMMM_PROGRAM GMX_THREAD_MPI GMX_DOUBLE)
375 endif(GMX_OPENMM)
376
377
378 ########################################################################
379 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
380 ########################################################################
381 include(CheckIncludeFiles)
382 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
383 check_include_files(math.h       HAVE_MATH_H)
384 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
385 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
386 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
387 check_include_files(direct.h     HAVE_DIRECT_H)
388 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
389 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
390 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
391 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
392 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
393 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
394 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
395 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
396 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
397 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
398 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
399 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
400 check_include_files(io.h                 HAVE_IO_H)
401 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
402
403 include(CheckFunctionExists)
404 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
405 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
406 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
407 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
408 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
409 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
410 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
411 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
412 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
413 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
414 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
415 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
416 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
417 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
418 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
419 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
420 check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
421 check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
422 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
423 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
424 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
425
426 include(CheckLibraryExists)
427 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
428 check_library_exists(m cbrt "" HAVE_CBRT)
429
430
431 include(CheckTypeSize)
432
433 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
434 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
435 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
436 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
437 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
438 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
439
440 if (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
441     set(GMX_64_BIT TRUE)
442 else (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
443     set(GMX_64_BIT FALSE)
444 endif (CMAKE_C_SIZEOF_DATA_PTR EQUAL 8)
445
446 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
447 check_type_size(uid_t uid_t)
448 if(NOT uid_t)
449   set(uid_t int)
450 else(NOT uid_t)
451   set(uid_t 0)
452 endif(NOT uid_t)
453
454 check_type_size(gid_t gid_t)
455 if(NOT gid_t)
456   set(gid_t 1)
457 else(NOT gid_t)
458   set(gid_t 0)
459 endif(NOT gid_t)
460
461 check_type_size(size_t size_t)
462 if(NOT size_t)
463   set(size_t int)
464 else(NOT size_t)
465   set(size_t 0)
466 endif(NOT size_t)
467
468 check_type_size(off_t off_t)
469 if(NOT off_t)
470   set(off_t int)
471 else(NOT off_t)
472   set(off_t 0)
473 endif(NOT off_t)
474
475 include(TestBigEndian)
476 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
477
478
479
480
481 ########################################################################
482 # Find external packages                                               #
483 ########################################################################
484 if(UNIX)
485     if(GMX_PREFER_STATIC_LIBS)
486         # On Linux .a is the static library suffix, on Mac OS X .lib can also
487         # be used, so we'll add both to the preference list.
488         SET(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".lib;.a" ${CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES})
489         if(SHARED_LIBS_DEFAULT)
490             if(BUILD_SHARED_LIBS) #Warn the user about the combination. But don't overwrite the request.
491                 message(WARNING "Static libraries requested, and shared Gromacs libraries requested.")
492             elseif(NOT DEFINED BUILD_SHARED_LIBS) #Change default to OFF. Don't warn if it's already off.
493                 message(WARNING "Static libraries requested, the GROMACS libraries will also be build static (BUILD_SHARED_LIBS=OFF)")
494                 set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF)
495             endif()
496         endif()
497     endif()
498 endif()
499 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI, Windows)" ${SHARED_LIBS_DEFAULT})
500
501 option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
502 if (GMX_GSL)
503   find_package(gsl)
504   set(PKG_GSL "")
505   if(GSL_FOUND)
506     include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
507     set(PKG_GSL gsl)
508     set(HAVE_LIBGSL 1)
509   endif(GSL_FOUND)
510 endif (GMX_GSL)
511
512 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
513 if (GMX_X11)
514         find_package(X11)
515         # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
516         if(X11_FOUND)
517         set(HAVE_X11 1)
518         endif(X11_FOUND)
519 endif(GMX_X11)
520
521 include(ThreadMPI)
522 set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
523 if(GMX_THREAD_MPI)
524     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
525     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
526     set(GMX_MPI 1)
527 else(GMX_THREAD_MPI)
528     tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC NOMPI)
529 endif(GMX_THREAD_MPI)
530
531 if(GMX_OPENMM)
532     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
533     find_package(CUDA 3.1 REQUIRED)
534     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
535     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
536         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
537     endif()
538     find_package(OpenMM) 
539 endif(GMX_OPENMM)
540
541 if(GMX_GPU)
542     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
543     gmx_gpu_setup()
544 endif(GMX_GPU)
545
546 if(APPLE)
547    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
548    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
549 endif(APPLE)
550
551 if(CYGWIN)
552     set(GMX_CYGWIN 1)
553 endif(CYGWIN)
554
555 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
556     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
557 endif()
558
559 # only bother with finding git and using version.h if the source is a git repo
560 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/.git")
561     if(USE_VERSION_H)
562         # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
563         # found or the version is too small, we can't generate version information.
564         find_package(Git)
565
566         # Find out the git version
567         if(GIT_FOUND AND NOT GIT_VERSION)
568           execute_process(COMMAND ${GIT_EXECUTABLE} "--version"
569             OUTPUT_VARIABLE _exec_out
570             OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
571           string(REGEX REPLACE "git version (.*)" "\\1" GIT_VERSION ${_exec_out})
572           set(GIT_VERSION ${GIT_VERSION} CACHE STRING "Git version")
573           mark_as_advanced(GIT_VERSION)
574         endif()
575
576         if(NOT GIT_FOUND OR GIT_VERSION VERSION_LESS "1.5.3")
577           message("No compatible git version found, won't be able to generate proper development version information.")
578           set(USE_VERSION_H OFF)
579         endif()
580     endif()
581 else()
582     set(USE_VERSION_H OFF)
583 endif()
584
585 ########################################################################
586 # Generate development version info for cache
587 ########################################################################
588 # set(GEN_VERSION_INFO_INTERNAL "ON")
589 # include(gmxGenerateVersionString)
590
591 ########################################################################
592 # Our own GROMACS tests
593 ########################################################################
594
595 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
596 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
597 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/include)
598 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
599
600 include(gmxTestInlineASM)
601 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
602
603 include(gmxSetBuildInformation)
604 gmx_set_build_information()
605 if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
606     # The timestep counter headers do not include config.h
607     add_definitions(-DHAVE_RDTSCP)
608 endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
609
610 include(gmxTestFloatFormat)
611 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
612                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
613                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
614
615 include(gmxTestLargeFiles)
616 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
617
618 include(gmxTestSignal)
619 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
620
621 include(gmxTestInline)
622 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
623
624 include(gmxTestRestrict)
625 gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
626
627 include(gmxTestPipes)
628 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
629
630 include(gmxTestIsfinite)
631 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
632 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
633 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
634
635 include(gmxTestXDR)
636 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
637 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
638     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
639     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_INTERNAL_XDR")
640 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
641
642 # Process nonbonded accelerated kernels settings
643 string(TOUPPER ${GMX_CPU_ACCELERATION} ${GMX_CPU_ACCELERATION})
644 if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
645     # nothing to do
646 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
647
648     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" GROMACS_C_FLAGS)
649     if(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
650         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
651     endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG)
652
653     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
654         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" GROMACS_CXX_FLAGS)
655         if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
656             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
657         endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG)
658     endif()
659
660     # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
661
662     # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
663     check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
664
665     if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
666         message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
667     endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
668
669     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
670     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
671     set(GMX_X86_SSE2 1)
672     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
673       message(STATUS "Enabling SSE2 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
674     endif()
675
676 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
677
678     GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" GROMACS_C_FLAGS)
679     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG)
680         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_C_FLAGS)
681     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG)
682     if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
683         message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
684         # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
685         # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
686         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_C_FLAGS)
687     endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
688
689     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
690         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" GROMACS_CXX_FLAG)
691         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
692             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" GROMACS_CXX_FLAGS)
693         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG)
694         if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG) 
695             message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or disable SSE4.1 for slightly lower performance.")
696             # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
697             # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
698             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" GROMACS_CXX_FLAGS)
699         endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
700     endif()
701
702     # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
703     check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
704
705     if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
706         message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
707     endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
708
709     set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
710     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
711     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
712     set(GMX_X86_SSE2   1)
713     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
714       message(STATUS "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
715     endif()
716
717 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
718
719     # Set the AVX compiler flag for both these choices!
720
721     GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" GROMACS_C_FLAGS)
722     if (NOT GNU_AVX_CFLAG)
723         GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" GROMACS_C_FLAGS)
724     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG)
725     if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
726         message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
727     endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
728
729     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
730         GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" GROMACS_CXX_FLAGS)
731         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
732             GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" GROMACS_CXX_FLAGS)
733         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG)
734         if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
735             message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
736         endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
737     endif()
738
739     # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
740     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
741         GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" GROMACS_C_FLAGS)
742         if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
743             message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
744         endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
745         GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" GROMACS_C_FLAGS)
746         # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
747         if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
748             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" GROMACS_CXX_FLAGS)
749             if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
750                 message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
751             endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
752             GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" GROMACS_CXX_FLAGS)
753             # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
754         endif()
755     endif()
756
757     # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
758     check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
759
760     if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
761         message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
762     endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
763
764     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
765         try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
766             "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
767             COMPILE_DEFINITIONS "${GROMACS_C_FLAGS}")
768         if(NOT TEST_AVX)
769             message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
770         endif()
771     endif()
772
773     # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
774     check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
775     check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${GROMACS_C_FLAGS})
776
777     # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
778     set(GMX_X86_SSE4_1 1)
779     set(GMX_X86_SSE2   1)
780
781     # But just enable one of the choices internally...
782     if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
783         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
784         set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
785         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
786           message(STATUS "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add), and it will help compiler optimization.")
787         endif()
788     else()
789         # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
790         set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
791         set(GMX_X86_AVX_256 1)
792         if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
793           message(STATUS "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration, and it will help compiler optimization.")
794         endif()
795     endif()
796
797 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
798
799 #    Fortran is temporarily disabled while we push in nbNxN kernels.
800 #    We need to fake it a bit here to avoid jenkins build errors!
801 #    add_definitions(-DGMX_FORTRAN)
802
803 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
804 # GMX_CPU_ACCELERATION=BlueGene should be set in the Toolchain-BlueGene?-???.cmake file
805     if (NOT ACCELERATION_QUIETLY)
806       message(STATUS "Configuring for BlueGene")
807     endif()
808     set(GMX_BLUEGENE 1)
809     if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
810         set(SHARED_LIBS_DEFAULT OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
811         set(BUILD_SHARED_LIBS OFF CACHE BOOL "Shared libraries not compatible with BlueGene/L, disabled!" FORCE)
812     endif (${CMAKE_SYSTEM_NAME} STREQUAL "BlueGeneL")
813     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
814     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on BlueGene" FORCE)
815     set(GMX_X11 OFF CACHE BOOL "X11 not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
816     set(GMX_THREAD_MPI OFF CACHE BOOL "Thread-MPI not compatible with BlueGene, disabled!" FORCE)
817     set(GMX_MPI ON CACHE BOOL "Use MPI on BlueGene" FORCE)
818 # Access to /etc/passwd is not available on the back end of BlueGene,
819 # despite being detected by CMake. This can cause linker warnings
820 # about harmless things in src/gmxlib/string2.h.
821     set(HAVE_PWD_H OFF)
822 # The automatic testing for endianness does not work for the BlueGene cross-compiler
823     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP byte order (by default)" FORCE)
824     set(GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER 1 CACHE INTERNAL "BlueGene has big endian FP word order (by default)" FORCE)
825 elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
826     set(GMX_POWER6 1)
827     set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF CACHE BOOL "Do not use software reciprocal square root on Power6" FORCE)
828     set(GMX_POWERPC_INVSQRT ON CACHE BOOL "Use hardware reciprocal square root on Power6" FORCE)
829 else(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
830     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_CPU_ACCELERATION}. Pick one of None, SSE2, SSE4.1, AVX_128_FMA, AVX_256, Fortran, BlueGene, Power6")
831 endif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
832 set(ACCELERATION_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
833
834 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
835     if (GMX_THREAD_MPI)
836         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).")
837     endif(GMX_THREAD_MPI)
838     enable_language(Fortran)
839     include(FortranCInterface)
840     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
841     if(extra_under_score)
842         set(extrasuffix "_")
843     endif(extra_under_score)
844     if(prefix)
845       set(prefix "${prefix} ##")
846     endif(prefix)
847     if(suffix)
848       set(suffix "## ${suffix}")
849       if(extrasuffix)
850         set(extrasuffix "${suffix}${extrasuffix}")
851       endif(extrasuffix)
852     else(suffix)
853       if(extrasuffix)
854         # Don't know if this is needed, but it can't hurt
855         set(extrasuffix "## ${extrasuffix}")
856       endif(extrasuffix)
857     endif(suffix)
858
859     if(isupper)
860         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} NAME ${suffix}")
861         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} NAME ${extrasuffix}")
862     else(isupper)
863         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} name ${suffix}")
864         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} name ${extrasuffix}")
865     endif(isupper)
866 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
867         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
868         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
869 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
870
871 # Process QM/MM Settings
872 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
873 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
874     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
875 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
876     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
877 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
878     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
879 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
880     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
881 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
882     # nothing to do
883 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
884     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, Orca, None")
885 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
886
887 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
888 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
889 set(PKG_FFT "")
890 set(PKG_FFT_LIBS "")
891 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
892     if(GMX_DOUBLE)
893         set(FFTW fftw)
894     else()
895         set(FFTW fftwf)
896     endif()
897
898     if(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
899       add_subdirectory(src/contrib/fftw)
900     else()
901       find_package(FFTW COMPONENTS ${FFTW})
902     endif()
903
904     string(TOUPPER "${FFTW}" FFTW)
905     set(PKG_FFT "${${FFTW}_PKG}")
906     include_directories(${${FFTW}_INCLUDE_DIRS})
907     set(FFT_LIBRARIES ${${FFTW}_LIBRARIES})
908     if(NOT ${FFTW}_FOUND)
909       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.")
910     endif()
911
912     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
913
914     if (NOT ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE" AND NOT ${FFTW}_HAVE_SIMD) 
915       message(WARNING "The fftw library found is compiled without SIMD support, which makes it slow. Consider recompiling it or contact your admin")
916     endif()
917
918 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
919 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
920     find_package(MKL REQUIRED)
921     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
922     set(FFT_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
923     set(PKG_FFT_LIBS ${MKL_LIBRARIES})
924
925     set(GMX_FFT_MKL 1)
926     set(HAVE_MKL 1)
927
928 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
929 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
930 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
931 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
932     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
933     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
934 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
935     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, mkl, fftpack")
936 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
937
938 # enable threaded fftw3 if we've found it 
939 if(FFTW3_THREADS OR FFTW3F_THREADS)
940     add_definitions(-DFFT5D_FFTW_THREADS)
941 endif()
942
943 set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
944 set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
945 # MKL has BLAS/LAPACK routines
946 if(NOT HAVE_MKL AND NOT ACCELERATE_FRAMEWORK)
947   if(GMX_EXTERNAL_BLAS)
948     if (GMX_BLAS_USER)
949         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_BLAS_USER})
950     else(GMX_BLAS_USER)
951         set(BLAS_FIND_QUIETLY ON)
952         find_package(BLAS)
953         if (BLAS_FOUND)
954           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${BLAS_LIBRARIES})
955         else()
956           MESSAGE(STATUS "Using internal BLAS library")
957           set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in" FORCE)
958         endif()
959     endif(GMX_BLAS_USER)
960   endif(GMX_EXTERNAL_BLAS)
961   if(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
962     if (GMX_LAPACK_USER)
963         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${GMX_LAPACK_USER})
964     else(GMX_LAPACK_USER)
965         set(LAPACK_FIND_QUIETLY ON)
966         find_package(LAPACK)
967         if (LAPACK_FOUND)
968           list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LAPACK_LIBRARIES})
969         else()
970           MESSAGE(STATUS "Using internal LAPACK library")
971           set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in" FORCE)
972         endif()
973     endif(GMX_LAPACK_USER)
974   endif(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
975 endif()
976 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_LAPACK)
977 mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_BLAS)
978
979 set(GMX_USE_PLUGINS OFF CACHE INTERNAL "Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins")
980
981 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
982   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
983     # Native Windows does not have, nor need dlopen
984     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
985     include(gmxTestdlopen)
986     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
987   endif()
988
989   # so, should we use plug-ins?
990   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
991     if(NOT VMD_QUIETLY)
992       MESSAGE(STATUS
993           "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
994           "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
995           "formats).")
996     endif()
997     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
998       find_package(VMD)
999     endif()
1000     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
1001     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
1002     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
1003   else()
1004     set(PKG_DL_LIBS)
1005   endif()
1006 endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
1007 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
1008
1009 if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/.isreposource")
1010     if(NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
1011         option(GMX_BUILD_MANPAGES "Build man pages" ON)
1012     else()
1013         message(STATUS "Building the man pages is not available when "
1014             "cross-compiling the developer version from git")
1015     endif()
1016 else()
1017     #make sure source package contains all man pages
1018     if(NOT EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/man/man1/ngmx.1")
1019         message(FATAL_ERROR "Man pages are missing from source package.")
1020     endif()
1021 endif()
1022 mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANPAGES)
1023
1024 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
1025 if(HAVE_LIBM)
1026     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
1027 endif(HAVE_LIBM)
1028
1029 if(GMX_FAHCORE)
1030   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
1031       "Path to swindirect.h")
1032   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
1033 endif(GMX_FAHCORE)
1034
1035 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
1036 # these are set after everything else
1037 if (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1038     set(GROMACS_C_FLAGS_SET true CACHE INTERNAL "Whether to reset the C flags" 
1039         FORCE)
1040     set(CMAKE_C_FLAGS "${GROMACS_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING 
1041         "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1042     if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1043         set(CMAKE_CXX_FLAGS "${GROMACS_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}" CACHE STRING 
1044             "Flags used by the compiler during all build types" FORCE)
1045     endif()
1046     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS 
1047         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}" 
1048         CACHE STRING "Linker flags for creating executables" FORCE) 
1049     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS 
1050         "${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}" 
1051         CACHE STRING "Linker flags for creating shared libraries" FORCE) 
1052 endif (NOT DEFINED GROMACS_C_FLAGS_SET)
1053
1054 if(NOT GMX_OPENMP)
1055     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
1056     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
1057     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
1058     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
1059     unset(OpenMP_LINKER_FLAGS CACHE)
1060     unset(OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS)
1061 endif()
1062
1063 ######################################
1064 # Output compiler and CFLAGS used
1065 ######################################
1066 get_compiler_info(C BUILD_C_COMPILER BUILD_CFLAGS)
1067 if (CMAKE_CXX_COMPILER_LOADED)
1068     get_compiler_info(CXX BUILD_CXX_COMPILER BUILD_CXXFLAGS)
1069 endif ()
1070
1071 ########################################################################
1072 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
1073 ########################################################################
1074 if (GMX_USE_RELATIVE_INSTALL_PATH)
1075     set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
1076     mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
1077 else()
1078     set(GMX_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/")
1079 endif()
1080
1081 if ( NOT DEFINED GMXLIB )
1082     set(GMXLIB lib)
1083 endif()
1084 set(LIB_INSTALL_DIR "${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMXLIB}")
1085 set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
1086 set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/gromacs)
1087 set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
1088 set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
1089
1090 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
1091
1092 ##################################################################
1093 # Shared library settings - Darwin uses INSTALL_NAME_DIR instead!
1094 ##################################################################
1095 if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
1096     set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
1097     set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
1098     set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
1099     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
1100 endif()
1101
1102 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
1103 #Simpler to always install.
1104 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
1105
1106 add_subdirectory(share)
1107 add_subdirectory(include)
1108 add_subdirectory(src)
1109 add_subdirectory(scripts)
1110
1111 # issue GPU acceleration/CUDA-related warning or error if GMX_GPU was set
1112 # Auto and NVIDIA GPUs were detected.
1113 if (CUDA_NOTFOUND_AUTO AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
1114     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
1115     unset(CUDA_NOTFOUND_AUTO)
1116     unset(CUDA_NOTFOUND_MESSAGE)
1117 endif()
1118 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
1119
1120 #######################
1121 ## uninstall target
1122 #######################
1123     CONFIGURE_FILE(
1124                    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
1125                    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
1126                    IMMEDIATE @ONLY)
1127 ###########################
1128 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
1129                   "${CMAKE_COMMAND}" -P 
1130                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
1131 ###########################
1132
1133 ########################################################################
1134 # Tests                                                                #
1135 ########################################################################
1136
1137 include(CTest)
1138 mark_as_advanced(BUILD_TESTING)
1139 IF(BUILD_TESTING)
1140         enable_testing()
1141         add_subdirectory(tests)
1142 ENDIF()
1143