Prune change-management.rst and update links.
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2010,2011,2012,2013,2014 by the GROMACS development team.
5 # Copyright (c) 2015,2016,2017,2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
6 # Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
7 # and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
8 # top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
9 #
10 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
11 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
12 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
13 # of the License, or (at your option) any later version.
14 #
15 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
16 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18 # Lesser General Public License for more details.
19 #
20 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21 # License along with GROMACS; if not, see
22 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
23 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
24 #
25 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
26 # consider that scientific software is very special. Version
27 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
28 # consider code for inclusion in the official distribution, but
29 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
30 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
31 # official version at http://www.gromacs.org.
32 #
33 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
34 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
35
36 set(LIBGROMACS_SOURCES)
37
38 if (GMX_CLANG_CUDA)
39     include(gmxClangCudaUtils)
40 endif()
41
42 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_SOURCES)
43 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES)
44 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_INSTALLED_HEADERS)
45 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_AVX_512_SOURCE)
46
47 set(libgromacs_object_library_dependencies "")
48 function (_gmx_add_files_to_property PROPERTY)
49     foreach (_file ${ARGN})
50         if (IS_ABSOLUTE "${_file}")
51             set_property(GLOBAL APPEND PROPERTY ${PROPERTY} ${_file})
52         else()
53             set_property(GLOBAL APPEND PROPERTY ${PROPERTY}
54                          ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${_file})
55         endif()
56     endforeach()
57 endfunction ()
58
59 function (gmx_add_libgromacs_sources)
60     _gmx_add_files_to_property(GMX_LIBGROMACS_SOURCES ${ARGN})
61 endfunction ()
62
63 # TODO Reconsider this, as the CUDA driver API is probably a simpler
64 # approach, at least for the build system. See Issue #2530
65 function (gmx_compile_cpp_as_cuda)
66     _gmx_add_files_to_property(GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES ${ARGN})
67 endfunction ()
68
69 # Add these contents first because linking their tests can take a lot
70 # of time, so we want lots of parallel work still available after
71 # linking starts.
72 add_subdirectory(utility)
73 # Add normal contents
74 add_subdirectory(gmxlib)
75 add_subdirectory(mdlib)
76 add_subdirectory(applied_forces)
77 add_subdirectory(listed_forces)
78 add_subdirectory(nbnxm)
79 add_subdirectory(commandline)
80 add_subdirectory(domdec)
81 add_subdirectory(ewald)
82 add_subdirectory(fft)
83 add_subdirectory(gpu_utils)
84 add_subdirectory(hardware)
85 add_subdirectory(linearalgebra)
86 add_subdirectory(math)
87 add_subdirectory(mdrun)
88 add_subdirectory(mdrunutility)
89 add_subdirectory(mdspan)
90 add_subdirectory(mdtypes)
91 add_subdirectory(onlinehelp)
92 add_subdirectory(options)
93 add_subdirectory(pbcutil)
94 add_subdirectory(random)
95 add_subdirectory(restraint)
96 add_subdirectory(tables)
97 add_subdirectory(taskassignment)
98 add_subdirectory(timing)
99 add_subdirectory(topology)
100 add_subdirectory(trajectory)
101 add_subdirectory(swap)
102 add_subdirectory(essentialdynamics)
103 add_subdirectory(pulling)
104 add_subdirectory(awh)
105 add_subdirectory(simd)
106 add_subdirectory(imd)
107 add_subdirectory(compat)
108 add_subdirectory(mimic)
109 add_subdirectory(modularsimulator)
110 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
111     add_subdirectory(gmxana)
112     add_subdirectory(gmxpreprocess)
113     add_subdirectory(correlationfunctions)
114     add_subdirectory(statistics)
115     add_subdirectory(analysisdata)
116     add_subdirectory(coordinateio)
117     add_subdirectory(trajectoryanalysis)
118     add_subdirectory(energyanalysis)
119     add_subdirectory(tools)
120 endif()
121
122 get_property(PROPERTY_SOURCES GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_SOURCES)
123 list(APPEND LIBGROMACS_SOURCES ${GMXLIB_SOURCES} ${MDLIB_SOURCES} ${PROPERTY_SOURCES})
124
125 # This would be the standard way to include thread_mpi, but
126 # we want libgromacs to link the functions directly
127 #if(GMX_THREAD_MPI)
128 #    add_subdirectory(thread_mpi)
129 #endif()
130 #target_link_libraries(gmx ${GMX_EXTRA_LIBRARIES} ${THREAD_MPI_LIB})
131 tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/src)
132 add_library(thread_mpi OBJECT ${THREAD_MPI_SOURCES})
133 target_compile_definitions(thread_mpi PRIVATE HAVE_CONFIG_H)
134 gmx_target_compile_options(thread_mpi)
135 if (WIN32)
136     gmx_target_warning_suppression(thread_mpi /wd4996 HAS_NO_MSVC_UNSAFE_FUNCTION)
137 endif()
138 list(APPEND libgromacs_object_library_dependencies thread_mpi)
139
140 configure_file(version.h.cmakein version.h)
141 if(GMX_INSTALL_LEGACY_API)
142   install(FILES
143           ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/version.h
144           DESTINATION include/gromacs)
145 endif()
146
147 # This code is here instead of utility/CMakeLists.txt, because CMake
148 # custom commands and source file properties can only be set in the directory
149 # that contains the target that uses them.
150 # TODO: Generate a header instead that can be included from baseversion.cpp.
151 # That probably simplifies things somewhat.
152 set(GENERATED_VERSION_FILE utility/baseversion-gen.cpp)
153 gmx_configure_version_file(
154     utility/baseversion-gen.cpp.cmakein ${GENERATED_VERSION_FILE}
155     REMOTE_HASH
156     EXTRA_VARS
157         GMX_SOURCE_DOI
158         GMX_RELEASE_HASH
159         GMX_SOURCE_HASH
160         )
161 list(APPEND LIBGROMACS_SOURCES ${GENERATED_VERSION_FILE})
162
163 # Mark some shared GPU implementation files to compile with CUDA if needed
164 if (GMX_USE_CUDA)
165     get_property(LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES)
166     set_source_files_properties(${LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES} PROPERTIES CUDA_SOURCE_PROPERTY_FORMAT OBJ)
167 endif()
168
169 # set up CUDA compilation with clang
170 if (GMX_CLANG_CUDA)
171     foreach (_file ${LIBGROMACS_SOURCES})
172         get_filename_component(_ext ${_file} EXT)
173         get_source_file_property(_cuda_source_format ${_file} CUDA_SOURCE_PROPERTY_FORMAT)
174         if ("${_ext}" STREQUAL ".cu" OR _cuda_source_format)
175             gmx_compile_cuda_file_with_clang(${_file})
176         endif()
177     endforeach()
178 endif()
179
180 if (GMX_USE_CUDA)
181     # Work around FindCUDA that prevents using target_link_libraries()
182     # with keywords otherwise...
183     set(CUDA_LIBRARIES PRIVATE ${CUDA_LIBRARIES})
184     if (NOT GMX_CLANG_CUDA)
185         gmx_cuda_add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
186     else()
187         add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
188     endif()
189     target_link_libraries(libgromacs PRIVATE ${CUDA_CUFFT_LIBRARIES})
190 else()
191     add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
192 endif()
193
194 # Add these contents first because linking their tests can take a lot
195 # of time, so we want lots of parallel work still available after
196 # linking starts.
197 add_subdirectory(fileio)
198 add_subdirectory(selection)
199
200 # Suppress a warning about our abuse of t_inputrec
201 gmx_source_file_warning_suppression(mdtypes/inputrec.cpp -Wno-class-memaccess HAS_NO_CLASS_MEMACCESS)
202
203 # Handle the object libraries that contain the source file
204 # dependencies that need special handling because they are generated
205 # or external code.
206 foreach(object_library ${libgromacs_object_library_dependencies})
207     if (BUILD_SHARED_LIBS)
208         set_target_properties(${object_library} PROPERTIES POSITION_INDEPENDENT_CODE true)
209     endif()
210     target_include_directories(${object_library} SYSTEM BEFORE PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include)
211
212     # Add the sources from the object libraries to the main library.
213     target_sources(libgromacs PRIVATE $<TARGET_OBJECTS:${object_library}>)
214 endforeach()
215 gmx_target_compile_options(libgromacs)
216 target_compile_definitions(libgromacs PRIVATE HAVE_CONFIG_H)
217 target_include_directories(libgromacs SYSTEM BEFORE PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include)
218
219 if (GMX_USE_OPENCL)
220     option(GMX_EXTERNAL_CLFFT "True if an external clFFT is required to be used" FALSE)
221     mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_CLFFT)
222
223     # Default to using clFFT found on the system
224     # switch to quiet at the second run.
225     if (DEFINED clFFT_LIBRARY)
226         set (clFFT_FIND_QUIETLY TRUE)
227     endif()
228     find_package(clFFT)
229     if (NOT clFFT_FOUND)
230         if (GMX_EXTERNAL_CLFFT)
231             message(FATAL_ERROR "Did not find required external clFFT library, consider setting clFFT_ROOT_DIR")
232         endif()
233
234         if(MSVC)
235             message(FATAL_ERROR
236 "An OpenCL build was requested with Visual Studio compiler, but GROMACS
237 requires clFFT, which was not found on your system. GROMACS does bundle
238 clFFT to help with building for OpenCL, but that clFFT has not yet been
239 ported to the more recent versions of that compiler that GROMACS itself
240 requires. Thus for now, OpenCL is not available with MSVC and the internal
241 build of clFFT in GROMACS 2019. Either change compiler, try installing
242 a clFFT package, or use the latest GROMACS 2018 point release.")
243         endif()
244
245         # Fall back on the internal version
246         set (_clFFT_dir ../external/clFFT/src)
247         add_subdirectory(${_clFFT_dir} clFFT-build)
248         target_sources(libgromacs PRIVATE
249             $<TARGET_OBJECTS:clFFT>
250         )
251         target_include_directories(libgromacs SYSTEM PRIVATE ${_clFFT_dir}/include)
252         # Use the magic variable for how to link any library needed for
253         # dlopen, etc.  which is -ldl where needed, and empty otherwise
254         # (e.g. Windows, BSD, Mac).
255         target_link_libraries(libgromacs PRIVATE "${CMAKE_DL_LIBS}")
256     else()
257         target_link_libraries(libgromacs PRIVATE clFFT)
258     endif()
259 endif()
260
261 # Permit GROMACS code to include externally developed headers, such as
262 # the functionality from the nonstd project that we use for
263 # gmx::compat::optional. These are included as system headers so that
264 # no warnings are issued from them.
265 #
266 # TODO Perhaps generalize this for all headers from src/external
267 target_include_directories(libgromacs SYSTEM PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/external)
268
269 # Temporary fix to allow external access to restraintpotentail
270 target_include_directories(libgromacs PUBLIC
271                            $<INSTALL_INTERFACE:include>
272                            )
273
274 if(SIMD_AVX_512_CXX_SUPPORTED AND NOT ("${GMX_SIMD_ACTIVE}" STREQUAL "AVX_512_KNL"))
275     # Since we might be overriding -march=core-avx2, add a flag so we don't warn for this specific file.
276     # On KNL this can cause illegal instruction because the compiler might use non KNL AVX instructions
277     # with the SIMD_AVX_512_CXX_FLAGS flags.
278     set_source_files_properties(hardware/identifyavx512fmaunits.cpp PROPERTIES COMPILE_FLAGS "${SIMD_AVX_512_CXX_FLAGS} ${CXX_NO_UNUSED_OPTION_WARNING_FLAGS}")
279 endif()
280
281 gmx_setup_tng_for_libgromacs()
282
283 target_link_libraries(libgromacs
284                       PRIVATE
285                       ${EXTRAE_LIBRARIES}
286                       ${GMX_EXTRA_LIBRARIES}
287                       ${GMX_COMMON_LIBRARIES}
288                       ${FFT_LIBRARIES} ${LINEAR_ALGEBRA_LIBRARIES}
289                       ${THREAD_LIB} ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS}
290                       ${OpenCL_LIBRARIES}
291                       $<$<PLATFORM_ID:SunOS>:socket>
292                       PUBLIC
293                       ${GMX_PUBLIC_LIBRARIES}
294                       )
295 if (GMX_OPENMP)
296     target_link_libraries(libgromacs PUBLIC OpenMP::OpenMP_CXX)
297 endif()
298 set_target_properties(libgromacs PROPERTIES
299                       OUTPUT_NAME "gromacs${GMX_LIBS_SUFFIX}"
300                       SOVERSION ${LIBRARY_SOVERSION_MAJOR}
301                       VERSION ${LIBRARY_VERSION}
302                       )
303
304 gmx_manage_lmfit()
305 target_link_libraries(libgromacs PRIVATE lmfit)
306
307 # Fix everything found by the latest version of clang that we use in
308 # Jenkins testing. This should be updated when we update the latest
309 # tested version of clang.
310 if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang" AND CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION MATCHES "^7\.0")
311    target_compile_options(libgromacs PRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-Weverything ${IGNORED_CLANG_ALL_WARNINGS}>)
312 endif()
313 if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "MSVC")
314    target_compile_options(libgromacs PRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:/analyze /analyze:stacksize 70000
315      #Control flow warnings are disabled because the commond line output is insufficient. There is no tool
316      #to convert the xml report to e.g. HTML and even in Visual Studio the viewer doesn't work with cmake support.
317      /wd6001  #unitialized memory
318      /wd6011  #derefencing NULL
319      /wd6053  #prior call not zero-terminate
320      /wd6054  #might not be zero-terminated
321      /wd6385  #reading invalid data
322      /wd6386  #buffer overrun
323      /wd6387  #could be '0'
324      /wd28199 #uninitialized memory
325      # For compile time constant (e.g. templates) the following warnings have flase postives
326      /wd6239  #(<non-zero> && <expr>)
327      /wd6240  #(<expr> && <non-zero>)
328      /wd6294  #Ill-defined for-loop
329      /wd6326  #comparison of constant with other constant
330      /wd28020 #expression involving paramter is not true
331      # Misc
332      /wd6330  #incorrect type to function (warns for char (instead of unsigned) for isspace/isalpha/isdigit/..))
333      /wd6993  #OpenMP ignored
334      #TODO
335      /wd6031  #return value ignored (important - mostly warnigns about sscanf)
336      /wd6244  #hides declaration (known issue - we ingore similar warnings for other compilers)
337      /wd6246  #hides declaration
338      >
339    )
340 endif()
341
342 if (GMX_CLANG_TIDY)
343    set_target_properties(libgromacs PROPERTIES CXX_CLANG_TIDY
344        "${CLANG_TIDY_EXE};-warnings-as-errors=*")
345 endif()
346
347 # Only install the library in mdrun-only mode if it is actually necessary
348 # for the binary
349 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY OR BUILD_SHARED_LIBS)
350     install(TARGETS libgromacs
351             EXPORT libgromacs
352             LIBRARY DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
353             RUNTIME DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_BINDIR}
354             ARCHIVE DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
355             INCLUDES DESTINATION include
356             COMPONENT libraries)
357 endif()
358
359 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
360     include(InstallLibInfo.cmake)
361 endif()
362
363 # Technically, the user could want to do this for an OpenCL build
364 # using the CUDA runtime, but currently there's no reason to want to
365 # do that.
366 if (INSTALL_CUDART_LIB) #can be set manual by user
367     if (GMX_USE_CUDA)
368         foreach(CUDA_LIB ${CUDA_LIBRARIES})
369             string(REGEX MATCH "cudart" IS_CUDART ${CUDA_LIB})
370             if(IS_CUDART) #libcuda should not be installed
371                 #install also name-links (linker uses those)
372                 file(GLOB CUDA_LIBS ${CUDA_LIB}*)
373                 install(FILES ${CUDA_LIBS} DESTINATION
374                     ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR} COMPONENT libraries)
375             endif()
376         endforeach()
377     else()
378         message(WARNING "INSTALL_CUDART_LIB only makes sense when configuring for CUDA support")
379     endif()
380 endif()
381
382 if(GMX_USE_OPENCL)
383     # Install the utility headers
384     file(GLOB OPENCL_INSTALLED_FILES
385         gpu_utils/vectype_ops.clh
386         gpu_utils/device_utils.clh
387         )
388     install(FILES ${OPENCL_INSTALLED_FILES}
389         DESTINATION ${GMX_INSTALL_OCLDIR}/gromacs/gpu_utils
390         COMPONENT libraries)
391     file(GLOB OPENCL_INSTALLED_FILES
392         pbcutil/ishift.h
393         )
394     install(FILES ${OPENCL_INSTALLED_FILES}
395         DESTINATION ${GMX_INSTALL_OCLDIR}/gromacs/pbcutil
396         COMPONENT libraries)
397
398     # Install the NBNXM source and headers
399     file(GLOB OPENCL_INSTALLED_FILES
400         nbnxm/constants.h
401         )
402     install(FILES ${OPENCL_INSTALLED_FILES}
403         DESTINATION ${GMX_INSTALL_OCLDIR}/gromacs/nbnxm
404         COMPONENT libraries)
405     file(GLOB OPENCL_INSTALLED_FILES
406         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernels.cl
407         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernel.clh
408         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernel_pruneonly.clh
409         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernels.clh
410         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernels_fastgen.clh
411         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernels_fastgen_add_twincut.clh
412         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_kernel_utils.clh
413         nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_consts.h
414         )
415     install(FILES ${OPENCL_INSTALLED_FILES}
416         DESTINATION ${GMX_INSTALL_OCLDIR}/gromacs/nbnxm/opencl
417         COMPONENT libraries)
418
419     # Install the PME source and headers
420     file(GLOB OPENCL_INSTALLED_FILES
421         ewald/pme_spread.clh
422         ewald/pme_solve.clh
423         ewald/pme_gather.clh
424         ewald/pme_gpu_utils.clh
425         ewald/pme_program.cl
426         ewald/pme_gpu_types.h
427         )
428     install(FILES ${OPENCL_INSTALLED_FILES}
429         DESTINATION ${GMX_INSTALL_OCLDIR}/gromacs/ewald
430         COMPONENT libraries)
431 endif()