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