9291b44451f5c872bdfb6c2270c50db1cf35c1ef
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018, by the GROMACS development team, led by
5 # Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
6 # and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
7 # top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
8 #
9 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12 # of the License, or (at your option) any later version.
13 #
14 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 # Lesser General Public License for more details.
18 #
19 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20 # License along with GROMACS; if not, see
21 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23 #
24 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25 # consider that scientific software is very special. Version
26 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27 # consider code for inclusion in the official distribution, but
28 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30 # official version at http://www.gromacs.org.
31 #
32 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34
35 set(LIBGROMACS_SOURCES)
36
37 if (GMX_CLANG_CUDA)
38     include(gmxClangCudaUtils)
39 endif()
40
41 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_SOURCES)
42 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES)
43 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_INSTALLED_HEADERS)
44 set_property(GLOBAL PROPERTY GMX_AVX_512_SOURCE)
45
46 add_library(libgromacs_external OBJECT "")
47 if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)
48     # Keep quiet about e.g. linearalgebra module
49     target_compile_options(libgromacs_external PRIVATE ${CXXFLAGS_NO_STRINGOP_TRUNCATION})
50 endif()
51
52 add_library(libgromacs_generated OBJECT "")
53 if (BUILD_SHARED_LIBS)
54     set_target_properties(libgromacs_external PROPERTIES POSITION_INDEPENDENT_CODE true)
55     set_target_properties(libgromacs_generated PROPERTIES POSITION_INDEPENDENT_CODE true)
56 endif()
57
58 function (_gmx_add_files_to_property PROPERTY)
59     foreach (_file ${ARGN})
60         if (IS_ABSOLUTE "${_file}")
61             set_property(GLOBAL APPEND PROPERTY ${PROPERTY} ${_file})
62         else()
63             set_property(GLOBAL APPEND PROPERTY ${PROPERTY}
64                          ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${_file})
65         endif()
66     endforeach()
67 endfunction ()
68
69 function (gmx_add_libgromacs_sources)
70     _gmx_add_files_to_property(GMX_LIBGROMACS_SOURCES ${ARGN})
71 endfunction ()
72
73 # TODO Reconsider this, as the CUDA driver API is probably a simpler
74 # approach, at least for the build system. See Redmine #2530
75 function (gmx_compile_cpp_as_cuda)
76     _gmx_add_files_to_property(GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES ${ARGN})
77 endfunction ()
78
79 function (gmx_install_headers)
80     if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
81         file(RELATIVE_PATH _dest ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR})
82         install(FILES       ${ARGN}
83                 DESTINATION "${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/${_dest}"
84                 COMPONENT   development)
85     endif()
86     _gmx_add_files_to_property(GMX_INSTALLED_HEADERS ${ARGN})
87 endfunction ()
88
89 function (gmx_write_installed_header_list)
90     get_property(_list GLOBAL PROPERTY GMX_INSTALLED_HEADERS)
91     string(REPLACE ";" "\n" _list "${_list}")
92     # TODO: Make this only update the file timestamp if the contents actually change.
93     file(WRITE ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/installed-headers.txt "${_list}")
94 endfunction()
95
96 add_subdirectory(gmxlib)
97 add_subdirectory(mdlib)
98 add_subdirectory(applied-forces)
99 add_subdirectory(listed-forces)
100 add_subdirectory(commandline)
101 add_subdirectory(domdec)
102 add_subdirectory(ewald)
103 add_subdirectory(fft)
104 add_subdirectory(gpu_utils)
105 add_subdirectory(hardware)
106 add_subdirectory(linearalgebra)
107 add_subdirectory(math)
108 add_subdirectory(mdrun)
109 add_subdirectory(mdrunutility)
110 add_subdirectory(mdtypes)
111 add_subdirectory(onlinehelp)
112 add_subdirectory(options)
113 add_subdirectory(pbcutil)
114 add_subdirectory(random)
115 add_subdirectory(restraint)
116 add_subdirectory(tables)
117 add_subdirectory(taskassignment)
118 add_subdirectory(timing)
119 add_subdirectory(topology)
120 add_subdirectory(trajectory)
121 add_subdirectory(utility)
122 add_subdirectory(fileio)
123 add_subdirectory(swap)
124 add_subdirectory(essentialdynamics)
125 add_subdirectory(pulling)
126 add_subdirectory(awh)
127 add_subdirectory(simd)
128 add_subdirectory(imd)
129 add_subdirectory(compat)
130 add_subdirectory(mimic)
131 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
132     add_subdirectory(gmxana)
133     add_subdirectory(gmxpreprocess)
134     add_subdirectory(correlationfunctions)
135     add_subdirectory(statistics)
136     add_subdirectory(analysisdata)
137     add_subdirectory(selection)
138     add_subdirectory(trajectoryanalysis)
139     add_subdirectory(energyanalysis)
140     add_subdirectory(tools)
141 endif()
142
143 get_property(PROPERTY_SOURCES GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_SOURCES)
144 list(APPEND LIBGROMACS_SOURCES ${GMXLIB_SOURCES} ${MDLIB_SOURCES} ${PROPERTY_SOURCES})
145
146 # This would be the standard way to include thread_mpi, but
147 # we want libgromacs to link the functions directly
148 #if(GMX_THREAD_MPI)
149 #    add_subdirectory(thread_mpi)
150 #endif()
151 #target_link_libraries(gmx ${GMX_EXTRA_LIBRARIES} ${THREAD_MPI_LIB})
152
153 tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SOURCES ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/src)
154 target_sources(libgromacs_external PRIVATE ${THREAD_MPI_SOURCES})
155
156 configure_file(version.h.cmakein version.h)
157 gmx_install_headers(
158     analysisdata.h
159     commandline.h
160     options.h
161     random.h
162     selection.h
163     trajectoryanalysis.h
164     utility.h
165     ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/version.h
166     )
167
168 # This code is here instead of utility/CMakeLists.txt, because CMake
169 # custom commands and source file properties can only be set in the directory
170 # that contains the target that uses them.
171 # TODO: Generate a header instead that can be included from baseversion.c.
172 # That probably simplifies things somewhat.
173 set(GENERATED_VERSION_FILE utility/baseversion-gen.cpp)
174 gmx_configure_version_file(
175     utility/baseversion-gen.cpp.cmakein ${GENERATED_VERSION_FILE}
176     REMOTE_HASH
177     EXTRA_VARS
178         GMX_SOURCE_DOI
179     )
180 list(APPEND LIBGROMACS_SOURCES ${GENERATED_VERSION_FILE}
181      $<TARGET_OBJECTS:libgromacs_external>
182      $<TARGET_OBJECTS:libgromacs_generated>)
183
184 # Mark some shared GPU implementation files to compile with CUDA if needed
185 if (GMX_USE_CUDA)
186     get_property(LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES GLOBAL PROPERTY GMX_LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES)
187     set_source_files_properties(${LIBGROMACS_GPU_IMPL_SOURCES} PROPERTIES CUDA_SOURCE_PROPERTY_FORMAT OBJ)
188 endif()
189
190 # set up CUDA compilation with clang
191 if (GMX_CLANG_CUDA)
192     foreach (_file ${LIBGROMACS_SOURCES})
193         get_filename_component(_ext ${_file} EXT)
194         get_source_file_property(_cuda_source_format ${_file} CUDA_SOURCE_PROPERTY_FORMAT)
195         if ("${_ext}" STREQUAL ".cu" OR _cuda_source_format)
196             gmx_compile_cuda_file_with_clang(${_file})
197         endif()
198     endforeach()
199 endif()
200
201 if (GMX_USE_CUDA)
202     # Work around FindCUDA that prevents using target_link_libraries()
203     # with keywords otherwise...
204     set(CUDA_LIBRARIES PRIVATE ${CUDA_LIBRARIES})
205     if (NOT GMX_CLANG_CUDA)
206         cuda_add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
207     else()
208         add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
209     endif()
210     target_link_libraries(libgromacs PRIVATE ${CUDA_CUFFT_LIBRARIES})
211 else()
212     add_library(libgromacs ${LIBGROMACS_SOURCES})
213 endif()
214
215 if (GMX_USE_OPENCL)
216     option(GMX_EXTERNAL_CLFFT "True if an external clFFT is required to be used" FALSE)
217     mark_as_advanced(GMX_EXTERNAL_CLFFT)
218
219     # Default to using clFFT found on the system
220     # switch to quiet at the second run.
221     if (DEFINED clFFT_LIBRARY)
222         set (clFFT_FIND_QUIETLY TRUE)
223     endif()
224     find_package(clFFT)
225     if (NOT clFFT_FOUND)
226         if (GMX_EXTERNAL_CLFFT)
227             message(FATAL_ERROR "Did not find required external clFFT library, consider setting clFFT_ROOT_DIR")
228         endif()
229
230         # Fall back on the internal version
231         set (_clFFT_dir ../external/clFFT/src)
232         add_subdirectory(${_clFFT_dir} clFFT-build)
233         target_sources(libgromacs PRIVATE
234             $<TARGET_OBJECTS:clFFT>
235         )
236         target_include_directories(libgromacs SYSTEM PRIVATE ${_clFFT_dir}/include)
237         # Use the magic variable for how to link any library needed for
238         # dlopen, etc.  which is -ldl where needed, and empty otherwise
239         # (e.g. Windows, BSD, Mac).
240         target_link_libraries(libgromacs PRIVATE "${CMAKE_DL_LIBS}")
241     else()
242         target_link_libraries(libgromacs PRIVATE clFFT)
243     endif()
244 endif()
245
246 # Recent versions of gcc and clang give warnings on scanner.cpp, which
247 # is a generated source file. These are awkward to suppress inline, so
248 # we do it in the compilation command (after testing that the compiler
249 # supports the suppressions). Same issue exists for nonbonded kernels
250 # so we supress them for all generated files.
251 include(CheckCXXCompilerFlag)
252 check_cxx_compiler_flag("-Wno-unused -Wno-unused-parameter" HAS_NO_UNUSED)
253 check_cxx_compiler_flag(-Wno-missing-declarations HAS_NO_MISSING_DECL)
254 check_cxx_compiler_flag(-Wno-missing-prototypes HAS_NO_MISSING_PROTO)
255 check_cxx_compiler_flag(/wd4101 HAS_NO_MSVC_UNUSED)
256 if (NOT MSVC)
257     check_cxx_compiler_flag(-wd1419 HAS_DECL_IN_SOURCE)
258 endif()
259 if (HAS_NO_UNUSED)
260     target_compile_options(libgromacs_generated PRIVATE "-Wno-unused;-Wno-unused-parameter")
261 endif()
262 if (HAS_NO_MISSING_DECL)
263     target_compile_options(libgromacs_generated PRIVATE "-Wno-missing-declarations")
264 endif()
265 # TODO The group scheme kernels don't use proper function prototype
266 # declarations, and clang warns about such use, which we suppress
267 # rather than fix. We would prefer to use no suppressions. However
268 # other compilers do not support such a warning suppression for C++
269 # source files, and issue warnings about that. Remove the use of
270 # -Wno-missing-prototypes here and above when the group scheme is
271 # removed.
272 if (HAS_NO_MISSING_PROTO AND "${CMAKE_CXX_COMPILER_ID}" STREQUAL "Clang")
273     target_compile_options(libgromacs_generated PRIVATE "-Wno-missing-prototypes")
274 endif()
275 if (HAS_NO_MSVC_UNUSED)
276     target_compile_options(libgromacs_generated PRIVATE "/wd4101")
277 endif()
278 if (HAS_DECL_IN_SOURCE)
279     target_compile_options(libgromacs_generated PRIVATE "-wd1419")
280 endif()
281
282 if(SIMD_AVX_512_CXX_SUPPORTED AND NOT ("${GMX_SIMD_ACTIVE}" STREQUAL "AVX_512_KNL"))
283     # Since we might be overriding -march=core-avx2, add a flag so we don't warn for this specific file.
284     # On KNL this can cause illegal instruction because the compiler might use non KNL AVX instructions
285     # with the SIMD_AVX_512_CXX_FLAGS flags.
286     set_source_files_properties(hardware/identifyavx512fmaunits.cpp PROPERTIES COMPILE_FLAGS "${SIMD_AVX_512_CXX_FLAGS} ${CXX_NO_UNUSED_OPTION_WARNING_FLAGS}")
287 endif()
288
289 gmx_setup_tng_for_libgromacs()
290
291 target_link_libraries(libgromacs
292                       PRIVATE
293                       ${EXTRAE_LIBRARIES}
294                       ${GMX_EXTRA_LIBRARIES}
295                       ${GMX_COMMON_LIBRARIES}
296                       ${FFT_LIBRARIES} ${LINEAR_ALGEBRA_LIBRARIES}
297                       ${THREAD_LIB} ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS}
298                       ${OpenCL_LIBRARIES}
299                       ${GMX_STDLIB_LIBRARIES}
300                       PUBLIC
301                       ${GMX_PUBLIC_LIBRARIES}
302                       )
303 set_target_properties(libgromacs PROPERTIES
304                       OUTPUT_NAME "gromacs${GMX_LIBS_SUFFIX}"
305                       SOVERSION ${LIBRARY_SOVERSION_MAJOR}
306                       VERSION ${LIBRARY_VERSION}
307                       COMPILE_FLAGS "${OpenMP_C_FLAGS}")
308
309 gmx_manage_lmfit()
310 target_link_libraries(libgromacs PRIVATE lmfit)
311
312 if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang" AND CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION MATCHES "^6\.0")
313    target_compile_options(libgromacs PRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-Weverything ${IGNORED_CLANG_ALL_WARNINGS}>)
314 endif()
315 if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "MSVC")
316    target_compile_options(libgromacs PRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:/analyze /analyze:stacksize 70000
317      #Control flow warnings are disabled because the commond line output is insufficient. There is no tool
318      #to convert the xml report to e.g. HTML and even in Visual Studio the viewer doesn't work with cmake support.
319      /wd6001  #unitialized memory
320      /wd6011  #derefencing NULL
321      /wd6053  #prior call not zero-terminate
322      /wd6054  #might not be zero-terminated
323      /wd6385  #reading invalid data
324      /wd6386  #buffer overrun
325      /wd6387  #could be '0'
326      /wd28199 #uninitialized memory
327      # For compile time constant (e.g. templates) the following warnings have flase postives
328      /wd6239  #(<non-zero> && <expr>)
329      /wd6240  #(<expr> && <non-zero>)
330      /wd6294  #Ill-defined for-loop
331      /wd6326  #comparison of constant with other constant
332      /wd28020 #expression involving paramter is not true
333      # Misc
334      /wd6330  #incorrect type to function (warns for char (instead of unsigned) for isspace/isalpha/isdigit/..))
335      /wd6993  #OpenMP ignored
336      #TODO
337      /wd6031  #return value ignored (important - mostly warnigns about sscanf)
338      /wd6244  #hides declaration (known issue - we ingore similar warnings for other compilers)
339      /wd6246  #hides declaration
340      >
341    )
342 endif()
343
344 if (GMX_CLANG_TIDY)
345    set_target_properties(libgromacs PROPERTIES CXX_CLANG_TIDY
346        "${CLANG_TIDY_EXE};-warnings-as-errors=*")
347 endif()
348
349 gmx_write_installed_header_list()
350
351 # Only install the library in mdrun-only mode if it is actually necessary
352 # for the binary
353 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY OR BUILD_SHARED_LIBS)
354     install(TARGETS libgromacs
355             EXPORT libgromacs
356             LIBRARY DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
357             RUNTIME DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_BINDIR}
358             ARCHIVE DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
359             COMPONENT libraries)
360 endif()
361
362 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
363     include(InstallLibInfo.cmake)
364 endif()
365
366 # Technically, the user could want to do this for an OpenCL build
367 # using the CUDA runtime, but currently there's no reason to want to
368 # do that.
369 if (INSTALL_CUDART_LIB) #can be set manual by user
370     if (GMX_USE_CUDA)
371         foreach(CUDA_LIB ${CUDA_LIBRARIES})
372             string(REGEX MATCH "cudart" IS_CUDART ${CUDA_LIB})
373             if(IS_CUDART) #libcuda should not be installed
374                 #install also name-links (linker uses those)
375                 file(GLOB CUDA_LIBS ${CUDA_LIB}*)
376                 install(FILES ${CUDA_LIBS} DESTINATION
377                     ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR} COMPONENT libraries)
378             endif()
379         endforeach()
380     else()
381         message(WARNING "INSTALL_CUDART_LIB only makes sense when configuring for CUDA support")
382     endif()
383 endif()
384
385 if(GMX_USE_OPENCL)
386     set(OPENCL_KERNELS ${MDLIB_OPENCL_KERNELS})
387
388     install(FILES ${OPENCL_KERNELS} DESTINATION
389         ${GMX_INSTALL_OCLDIR} COMPONENT libraries)
390 endif()