Version 5.0.2
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
index e4e640140b3849e57bdcd30154f5cfb3969c892a..03976032a069812debc18cb812cff06654d57978 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 #
 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
 #
-# Copyright (c) 2009,2010,2011,2012,2013, by the GROMACS development team, led by
+# Copyright (c) 2009,2010,2011,2012,2013,2014, by the GROMACS development team, led by
 # Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
 # and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
 # top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
 
 cmake_minimum_required(VERSION 2.8.8)
+# When we require cmake >= 2.8.12, it will provide
+# CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION automatically, but in the meantime we
+# need to set a variable, and it must have a different name.
+set(GMX_CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION "2.8.8")
 
 # CMake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
 # This needs to be set before project() in order to pick up toolchain files
@@ -52,27 +56,39 @@ set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)
 # machine with no git.
 #
 # NOTE: when releasing the "-dev" suffix needs to be stripped off!
-set(PROJECT_VERSION "5.0-beta2-dev")
-# The version number of the regressiontest tarball against which this
-# git branch can be tested. Normally, this will be the version of the
-# last patch release. Comment the next line out for branches leading
-# to a major/minor release.
-set(REGRESSIONTEST_VERSION "5.0-beta1")
+# REGRESSIONTEST_VERSION and REGRESSIONTEST_BRANCH should always be
+# defined.
+set(PROJECT_VERSION "5.0.2")
+# If this is a released tarball, "-dev" will not be present in
+# PROJECT_VERSION, and REGRESSIONTEST_VERSION specifies the version
+# number of the regressiontest tarball against which the code tarball
+# can be tested. This will be the version of the last patch release.
+set(REGRESSIONTEST_VERSION "5.0.2")
+# The MD5 checksum of the regressiontest tarball. Only used if "-dev"
+# is not present in the PROJECT_VERSION
+set(REGRESSIONTEST_MD5SUM "004f2377adf252e2caa9c241390d4b9c")
+# If this is not a released tarball, "-dev" will be present in
+# PROJECT_VERSION, and REGRESSIONTEST_BRANCH specifies the name of the
+# gerrit.gromacs.org branch whose HEAD can test this code, *if* this
+# code contains all recent fixes from the corresponding code branch.
+set(REGRESSIONTEST_BRANCH "refs/heads/release-5-0")
+
 set(CUSTOM_VERSION_STRING ""
     CACHE STRING "Custom version string (if empty, use hard-coded default)")
 mark_as_advanced(CUSTOM_VERSION_STRING)
 if (CUSTOM_VERSION_STRING)
     set(PROJECT_VERSION ${CUSTOM_VERSION_STRING})
-endif (CUSTOM_VERSION_STRING)
-set(SOVERSION 8)
+endif()
+set(LIBRARY_SOVERSION 0)
+set(LIBRARY_VERSION ${LIBRARY_SOVERSION}.0.0)
 # It is a bit irritating, but this has to be set separately for now!
 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "5")
 SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "0")
 #SET(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "0")
 
 # The numerical gromacs version. It is 40600 for 4.6.0.
-# The #define GMX_VERSION in gmx_header_config_h is set to this value.
-math(EXPR NUM_VERSION 
+# The #define GMX_VERSION in gromacs/version.h is set to this value.
+math(EXPR NUM_VERSION
     "${CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR}*10000 + ${CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR}*100")
 if(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH)
     math(EXPR NUM_VERSION
@@ -90,32 +106,52 @@ if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
     set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
 endif()
 
-set(GMX_INSTALL_PREFIX "" CACHE STRING "Prefix gets appended to CMAKE_INSTALL_PREFIX. For cpack it sets the root folder of the archive.")
-mark_as_advanced(GMX_INSTALL_PREFIX)
-
 include(gmxBuildTypeReference)
+include(gmxBuildTypeTSAN)
+include(gmxBuildTypeASAN)
+include(gmxBuildTypeReleaseWithAssert)
 
 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
-    set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference." FORCE)
+    set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference RelWithAssert." FORCE)
+    # There's no need to offer a user the choice of ThreadSanitizer
     # Set the possible values of build type for cmake-gui
     set_property(CACHE CMAKE_BUILD_TYPE PROPERTY STRINGS "Debug" "Release"
-        "MinSizeRel" "RelWithDebInfo")
-endif(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
+        "MinSizeRel" "RelWithDebInfo" "Reference" "RelWithAssert")
+endif()
+if(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
+    # Add appropriate GROMACS-specific build types for the Visual
+    # Studio generator (Debug, Release, MinSizeRel and RelWithDebInfo
+    # are already present by default).
+    list(APPEND CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "RelWithAssert" "Reference")
+    list(REMOVE_DUPLICATES CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
+    set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES}" CACHE STRING
+        "List of configuration types"
+        FORCE)
+endif()
+set(build_types_with_explicit_flags RELEASE DEBUG RELWITHDEBINFO RELWITHASSERT MINSIZEREL)
 
 enable_language(C)
 enable_language(CXX)
+set_property(GLOBAL PROPERTY FIND_LIBRARY_USE_LIB64_PATHS ON)
 
+set(CPACK_PACKAGE_NAME "gromacs")
 set(CPACK_PACKAGE_VERSION ${PROJECT_VERSION})
+set(CPACK_SOURCE_PACKAGE_FILE_NAME "${CPACK_PACKAGE_NAME}-${CPACK_PACKAGE_VERSION}")
 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
-set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$")
+set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$;\\\\.gitattributes;")
 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
-set(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/man/man1;share/man/man1;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/man/man7;share/man/man7;${CMAKE_BINARY_DIR}/share/html/final;share/html")
+# CPack source archives include only the directories we list here.
+# This variable is a list of pairs of names of source and destination
+# directories. Most of these are used for content GROMACS generates as
+# part of the configuration or build.
+set(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${CMAKE_SOURCE_DIR};/;${CMAKE_BINARY_DIR}/src/programs/completion;src/programs/completion;${CMAKE_BINARY_DIR}/docs/man/man1;docs/man/man1;${CMAKE_BINARY_DIR}/docs/man/man7;docs/man/man7;${CMAKE_BINARY_DIR}/docs/old-html/final;docs/old-html/final;${CMAKE_BINARY_DIR}/docs/install-guide/final;/")
 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
+set(CPACK_GMX_BUILD_HELP "${GMX_BUILD_HELP}") #Works even though GMX_BUILD_HELP is defined later because it is off by default.
 
 #must come after all cpack settings!
 include(CPack)
@@ -155,6 +191,16 @@ if(CMAKE_HOST_UNIX)
             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
 endif()
 
+########################################################################
+# Detect architecture before setting options so we can alter defaults
+########################################################################
+# Detect the architecture the compiler is targetting, detect
+# SIMD instructions possibilities on that hardware, suggest SIMD instruction set
+# to use if none is specified, and populate the cache option for CPU
+# SIMD.
+include(gmxDetectTargetArchitecture)
+gmx_detect_target_architecture()
+
 ########################################################################
 # User input options                                                   #
 ########################################################################
@@ -162,7 +208,16 @@ include(gmxOptionUtilities)
 
 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
 
-option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" OFF)
+if(GMX_TARGET_FUJITSU_SPARC64)
+    # Fujitsu only has SIMD in double precision, so this will be faster
+    set(GMX_DOUBLE_DEFAULT ON)
+else()
+    set(GMX_DOUBLE_DEFAULT OFF)
+endif()
+option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" ${GMX_DOUBLE_DEFAULT})
+option(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION "Accept single precision 1/sqrt(x) when using Fujitsu HPC-ACE SIMD" OFF)
+mark_as_advanced(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
+
 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
 gmx_dependent_option(
@@ -180,23 +235,35 @@ option(GMX_COOL_QUOTES "Enable Gromacs cool quotes" ON)
 mark_as_advanced(GMX_COOL_QUOTES)
 gmx_add_cache_dependency(GMX_COOL_QUOTES BOOL "NOT GMX_FAHCORE" OFF)
 
-# decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection
+# Decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection.
+# We support CUDA >=v4.0 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
+if(MSVC)
+    set(REQUIRED_CUDA_VERSION 4.1)
+else()
+    set(REQUIRED_CUDA_VERSION 4.0)
+endif()
+set(REQUIRED_CUDA_COMPUTE_CAPABILITY 2.0)
 include(gmxManageGPU)
 
-# Detect the architecture the compiler is targetting, detect
-# acceleration possibilities on that hardware, suggest an acceleration
-# to use if none is specified, and populate the cache option for CPU
-# accleration.
-include(gmxDetectTargetArchitecture)
-gmx_detect_target_architecture()
-include(gmxDetectAcceleration)
-gmx_detect_acceleration(GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION)
+if(GMX_CPU_ACCELERATION)
+    # Stay compatible with old Jenkins command line options for specific SIMD acceleration
+    set(GMX_SIMD "${GMX_CPU_ACCELERATION}" CACHE STRING "SIMD instruction set level and compiler optimization" FORCE)
+    message("You set GMX_CPU_ACCELERATION, which is deprecated, and will be removed in a later version of GROMACS. It is replaced by GMX_SIMD. For now, copying the value from GMX_CPU_ACCELERATION to GMX_SIMD.")
+    # TODO remove all references to GMX_CPU_ACCELERATION in master branch
+endif()
+
+if(NOT GMX_TARGET_MIC)
+    include(gmxDetectSimd)
+    gmx_detect_simd(GMX_SUGGESTED_SIMD)
+else()
+    set(GMX_SUGGESTED_SIMD "None")
+endif()
 
 gmx_option_multichoice(
-    GMX_CPU_ACCELERATION
-    "Acceleration for CPU kernels and compiler optimization"
-    "${GMX_SUGGESTED_CPU_ACCELERATION}"
-    None SSE2 SSE4.1 AVX_128_FMA AVX_256 IBM_QPX Sparc64_HPC_ACE)
+    GMX_SIMD
+    "SIMD instruction set for CPU kernels and compiler optimization"
+    "${GMX_SUGGESTED_SIMD}"
+    None SSE2 SSE4.1 AVX_128_FMA AVX_256 AVX2_256 IBM_QPX Sparc64_HPC_ACE Reference)
 
 gmx_option_multichoice(
     GMX_FFT_LIBRARY
@@ -222,6 +289,11 @@ gmx_option_multichoice(
     None
     none gaussian mopac gamess orca)
 
+gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_FLOAT_WIDTH  "Reference SIMD single precision width" STRING "4" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
+gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_DOUBLE_WIDTH "Reference SIMD double precision width" STRING "2" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
+
+# This should be moved to a separate NBNXN cmake module when that code is cleaned up and modularized
+
 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
@@ -230,6 +302,8 @@ mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
 
+option(GMX_USE_TNG "Use the TNG library for trajectory I/O" ON)
+
 option(GMX_GIT_VERSION_INFO "Generate git version information" ${SOURCE_IS_GIT_REPOSITORY})
 mark_as_advanced(GMX_GIT_VERSION_INFO)
 
@@ -249,6 +323,10 @@ option(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE
        OFF)
 mark_as_advanced(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
 
+option(GMX_DEVELOPER_BUILD
+    "Enable Developer convenience features: always build unit-tests"
+    OFF)
+mark_as_advanced(GMX_DEVELOPER_BUILD)
 
 ######################################################################
 # Detect OpenMP support
@@ -264,35 +342,61 @@ include(gmxManageOpenMP)
 #####################################################################
 
 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
-# are used with permission from CMake v2.8.9 so that GROMACS can detect
-# invalid options with the Intel Compilers.
+# are used with permission from CMake v3.0.0 so that GROMACS can detect
+# invalid options with the Intel Compilers, and we have added a line
+# to detect warnings with the Fujitsu compilers on K computer and ICC.
+# CMake-3.0 also has a bug where the FAIL_REGEX pattern for AIX contains
+# a semicolon. Since this is also used as a separator in lists inside CMake,
+# that string ends up being split into two separate patterns, and the last
+# part is just a single word that also matches other messages. We solved this
+# by replacing the semicolon with a period that matches any character.
+#
 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
 include(CheckCCompilerFlag)
 include(CheckCXXCompilerFlag)
 
-
 include(gmxCFlags)
 gmx_c_flags()
 
 # This variable should be used for additional compiler flags which are not
-# generated in gmxCFlags nor are acceleration or MPI related.
+# generated in gmxCFlags nor are SIMD or MPI related.
 set(EXTRA_C_FLAGS "")
 set(EXTRA_CXX_FLAGS "")
 
 # Run through a number of tests for buggy compilers and other issues
 include(gmxTestCompilerProblems)
 gmx_test_compiler_problems()
+# GMX_SIMD will not be set automatically until the second
+# pass (which is not strictly guaranteed to occur), so putting this
+# check here among logically-related tests is inefficient, but the
+# potential loss is likely zero.
+if(GMX_SIMD STREQUAL "AVX_256"
+        AND CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC
+        AND (C_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "4.6.1"
+            OR CXX_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "4.6.1"))
+    message(FATAL_ERROR "gcc 4.6.1 has buggy support for AVX, and GROMACS mdrun will not work. If you want simulation performance, use a more recent compiler. Otherwise, use GMX_SIMD=SSE4.1")
+    # See http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=49002
+endif()
+
 
 
 set(PKG_CFLAGS "")
 if(GMX_DOUBLE)
     add_definitions(-DGMX_DOUBLE)
     set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_DOUBLE")
-endif(GMX_DOUBLE)
+    if(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
+        add_definitions(-DGMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
+    endif()
+endif()
 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
   set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
-endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
+endif()
+
+if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
+    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES "wsock32")
+    add_definitions(-DGMX_HAVE_WINSOCK)
+endif()
 
 
 
@@ -325,8 +429,6 @@ check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
-check_function_exists(sched_setaffinity HAVE_SCHED_SETAFFINITY)
-check_function_exists(sched_getaffinity HAVE_SCHED_GETAFFINITY)
 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
@@ -335,14 +437,8 @@ include(CheckLibraryExists)
 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
 check_library_exists(rt clock_gettime "" HAVE_CLOCK_GETTIME)
 
-
-include(CheckTypeSize)
-
-check_type_size("int"           SIZEOF_INT)
-check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT)
-check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT)
-check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
-check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
+include(TestSchedAffinity)
+test_sched_affinity(HAVE_SCHED_AFFINITY)
 
 include(TestBigEndian)
 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
@@ -358,6 +454,10 @@ if(${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES BlueGene)
     include(gmxManageBlueGene)
 endif()
 
+if(GMX_TARGET_FUJITSU_SPARC64)
+    include(gmxManageFujitsuSparc64)
+endif()
+
 ########################################################################
 #Process MPI settings
 ########################################################################
@@ -374,31 +474,41 @@ include(gmxManageSharedLibraries)
 # Find external packages                                               #
 ########################################################################
 
-# Unconditionally find the package, as it is also required for unit tests
+# Unconditionally find the package, as it is also required for unit
+# tests. This exports LIBXML2_FOUND, which we should not use because
+# it does not tell us that linking will succeed. Instead, we test that
+# next.
+if(DEFINED LIBXML2_LIBRARIES)
+  set(LibXml2_FIND_QUIETLY TRUE)
+endif()
 find_package(LibXml2)
-option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files (currently has no effect)" ${LIBXML2_FOUND})
+include(gmxTestLibXml2)
+gmx_test_libxml2(HAVE_LIBXML2)
+option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files (currently has no effect)" ${HAVE_LIBXML2})
 set(PKG_XML "")
 mark_as_advanced(GMX_XML)
 # Don't actually do anything, since libxml2 is currently not used by libgromacs
-#if(GMX_XML AND NOT LIBXML2_FOUND)
+#if(GMX_XML AND NOT HAVE_LIBXML2)
 #    message(FATAL_ERROR "libxml2 not found. Set GMX_XML=OFF to compile without XML support")
 #endif()
 #if(GMX_XML)
 #    include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
 #    set(PKG_XML libxml-2.0)
 #    set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
-#endif(GMX_XML)
-
-option(GMX_GSL "Add support for gsl" OFF)
-if (GMX_GSL)
-  find_package(GSL)
-  set(PKG_GSL "")
-  if(GSL_FOUND)
-    include_directories(${GSL_INCLUDE_DIR})
-    set(PKG_GSL gsl)
-    set(HAVE_LIBGSL 1)
-  endif(GSL_FOUND)
-endif (GMX_GSL)
+#endif()
+
+option(GMX_EXTRAE "Add support for tracing using EXTRAE" OFF)
+mark_as_advanced(GMX_EXTRAE)
+
+if (GMX_EXTRAE)
+  find_package(EXTRAE)
+  if(EXTRAE_FOUND)
+    include_directories(${EXTRAE_INCLUDE_DIR})
+    set(HAVE_EXTRAE 1)
+  else()
+    message(FATAL_ERROR "EXTRAE library was not found. Please add the correct path to CMAKE_PREFIX_PATH")
+  endif()
+endif()
 
 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
 if (GMX_X11)
@@ -411,31 +521,32 @@ if (GMX_X11)
                 "gmx view will not be available.")
     endif()
     include_directories(${X11_INCLUDE_DIR})
-endif(GMX_X11)
+endif()
 
 include(ThreadMPI)
-set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
 # Enable core threading facilities
-tmpi_enable_core("${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders")
+tmpi_enable_core("${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include")
 # Enable tMPI C++ support
 tmpi_enable_cxx()
 if(GMX_THREAD_MPI)
     # enable MPI functions
     tmpi_enable()
-    set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DGMX_THREAD_MPI")
     set(GMX_MPI 1)
     set(MPI_IN_PLACE_EXISTS 1)
-endif(GMX_THREAD_MPI)
-tmpi_get_source_list(THREAD_MPI_SRC)
+endif()
+# If atomics are manually disabled a define is needed because atomics.h doesn't depend on config.h
+if (TMPI_ATOMICS_DISABLED)
+   add_definitions(-DTMPI_ATOMICS_DISABLED)
+endif()
 
 if(GMX_GPU)
     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
     gmx_gpu_setup()
-endif(GMX_GPU)
+endif()
 
 if(CYGWIN)
     set(GMX_CYGWIN 1)
-endif(CYGWIN)
+endif()
 
 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
@@ -450,7 +561,7 @@ if(GMX_GIT_VERSION_INFO)
         message(FATAL_ERROR
             "Cannot generate git version information from source tree not under git. "
             "Set GMX_GIT_VERSION_INFO=OFF to proceed.")
-    endif ()
+    endif()
     # We need at least git v1.5.3 be able to parse git's date output. If not
     # found or the version is too small, we can't generate version information.
     find_package(Git)
@@ -486,13 +597,23 @@ if(GMX_EXTERNAL_BOOST AND NOT Boost_FOUND)
         "version of Boost included with Gromacs.")
 endif()
 
-option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ${LIBXML2_FOUND})
+if(NOT DEFINED GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT HAVE_LIBXML2)
+    message(WARNING "libxml2 not found. Will build GROMACS without unit-tests. This is not recommended, because the unit-tests help to verify that GROMACS functions correctly. Most likely you are missing the libxml2-dev(el) package. After you installed it, set GMX_BUILD_UNITTESTS=ON.")
+endif()
+option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ${HAVE_LIBXML2})
 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
 gmx_add_cache_dependency(GMX_BUILD_UNITTESTS BOOL BUILD_TESTING OFF)
-if (GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT LIBXML2_FOUND)
+if (GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT HAVE_LIBXML2)
     message(FATAL_ERROR
         "Cannot build unit tests without libxml2. "
-        "Either set GMX_BUILD_UNITTESTS=OFF or tell CMake how to find libxml2.")
+        "Either set GMX_BUILD_UNITTESTS=OFF or tell CMake how to find a working version of libxml2.")
+endif()
+
+if(GMX_USE_TNG AND NOT GMX_EXTERNAL_TNG)
+    # TNG wants zlib if it is available
+    find_package(ZLIB QUIET)
+    include(gmxTestZLib)
+    gmx_test_zlib(HAVE_ZLIB)
 endif()
 
 ########################################################################
@@ -506,22 +627,39 @@ endif()
 ########################################################################
 
 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
-include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
+include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
+include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include)
 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
-include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
+include_directories(BEFORE ${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
 # Required for gmx_header_config_gen.h to be found before installation
-include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
+include_directories(BEFORE ${CMAKE_BINARY_DIR}/src/gromacs/utility)
 # Required for now to make old code compile
-include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
+include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/gromacs/legacyheaders)
 
 include(gmxTestInlineASM)
 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
 
 include(gmxSetBuildInformation)
 gmx_set_build_information()
-if(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
+# Turn on RDTSCP if:
+# - the build system's CPU supports it
+# - the acceleration is set to AVX as all AVX-capable CPUs support AVX (which
+#   at this point means that the user set it).
+# Note: it's better to not use the later set value of GMX_SIMD because
+# it reflects the system's capability of both compiling and running AVX code.
+# TODO: After merge with 5.0 one could implement a cache variable dependency
+# such that GMX_USE_RDTSCP can change if GMX_SIMD is changed to AVX
+# after the first cmake pass.
+if (BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" OR GMX_SIMD MATCHES "AVX")
+    set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE ON)
+else()
+    set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE OFF)
+endif()
+option(GMX_USE_RDTSCP "Use RDTSCP for better CPU-based timers (available on recent x86 CPUs; might need to be off when compiling for heterogeneous environments)" ${GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE})
+mark_as_advanced(GMX_USE_RDTSCP)
+if(GMX_USE_RDTSCP)
     set(HAVE_RDTSCP 1)
-endif(BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" AND NOT GMX_DISTRIBUTABLE_BUILD)
+endif()
 
 include(gmxTestFloatFormat)
 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754
@@ -534,12 +672,6 @@ gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
 include(gmxTestSignal)
 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
 
-include(gmxTestInline)
-gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
-
-include(gmxTestRestrict)
-gmx_test_restrict(RESTRICT_KEYWORD)
-
 include(gmxTestPipes)
 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
 
@@ -566,216 +698,18 @@ include(gmxTestXDR)
 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
-endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
-
-# include avx test source, used if the AVX flags are set below
-include(gmxTestAVXMaskload)
-
-# Process nonbonded accelerated kernels settings
-#
-# Note that for the backward-compatible x86 SIMD architectures, the
-# GMX_CPU_ACCELERATION determines the maximum level of the instruction
-# set used (e.g. GMX_CPU_ACCLERATION=SSE4.1 implies
-# SSE2). Accordingly, there are a set of CMake variables
-# GMX_<arch>_<feature-set> that are exported to the C code to specify
-# CPU features that should be used. This means that the logic for
-# requiring such backward compatibility is all located here.
-if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
-    # nothing to do
-    set(ACCELERATION_STATUS_MESSAGE "CPU acceleration disabled")
-
-elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE2")
-
-    GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE2_CFLAG "-msse2" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    if(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    endif(NOT GNU_SSE2_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-
-    GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE2_CXXFLAG "-msse2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    if(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    endif(NOT GNU_SSE2_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-
-    # We dont warn for lacking SSE2 flag support, since that is probably standard today.
-
-    # Only test the include after we have tried to add the correct flag for SSE2 support
-    check_include_file(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
-
-    if(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
-        message(FATAL_ERROR "Cannot find emmintrin.h, which is required for SSE2 intrinsics support.")
-    endif(NOT HAVE_EMMINTRIN_H)
-
-    set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE2 1)
-    # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
-    set(GMX_X86_SSE2 1)
-    set(ACCELERATION_STATUS_MESSAGE
-        "Enabling SSE2 Gromacs acceleration")
-
-elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SSE4.1")
-
-    GMX_TEST_CFLAG(GNU_SSE4_CFLAG "-msse4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE4_CFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-    if (NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
-        # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
-        # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead first.
-        if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
-            GMX_TEST_CFLAG(MSVC_SSE2_CFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_C_FLAGS)
-            message(WARNING "Neither SSE4.1 or SSE2 seems to be supported by your Windows compiler. Something is likely broken.")
-        else()
-            message(WARNING "No C SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance")
-        endif()
-    endif(NOT GNU_SSE4_CFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CFLAG)
-
-    GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_SSE4_CXXFLAG "-msse4.1" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE4_CXXFLAG "/arch:SSE4.1" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-    if (NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
-        message(WARNING "No C++ SSE4.1 flag found. Consider a newer compiler, or use SSE2 for slightly lower performance.")
-        # Not surprising if we end up here! MSVC current does not support the SSE4.1 flag. However, it appears to accept SSE4.1
-        # intrinsics when SSE2 support is enabled, so we try that instead.
-        if (GMX_NATIVE_WINDOWS)
-            GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_SSE2_CXXFLAG "/arch:SSE2" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-        endif()
-    endif(NOT GNU_SSE4_CXXFLAG AND NOT MSVC_SSE4_CXXFLAG)
-
-    # This must come after we have added the -msse4.1 flag on some platforms.
-    check_include_file(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
-
-    if(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
-        message(FATAL_ERROR "Cannot find smmintrin.h, which is required for SSE4.1 intrinsics support.")
-    endif(NOT HAVE_SMMINTRIN_H)
-
-    if(CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES "Intel" AND CMAKE_C_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "11.1")
-        message(FATAL_ERROR "You are using Intel compiler version 11.1, and that compiler is known to produce incorrect results with SSE4.1 acceleration. You need to use another compiler (e.g. icc 12 or newer) or different acceleration (probably slower simulations).")
-    endif()
-
-    set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_SSE4_1 1)
-    # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
-    set(GMX_X86_SSE4_1 1)
-    set(GMX_X86_SSE2   1)
-    set(ACCELERATION_STATUS_MESSAGE
-        "Enabling SSE4.1 Gromacs acceleration")
-
-elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" OR ${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
-
-    # Set the AVX compiler flag for both these choices!
-
-    GMX_TEST_CFLAG(GNU_AVX_CFLAG "-mavx" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CFLAG(MSVC_AVX_CFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_C_FLAGS)
-    endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-    if (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
-        message(WARNING "No C AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance) giving the -DGMX_CPU_ACCELERATION=SSE4.1 to cmake.")
-    endif (NOT GNU_AVX_CFLAG AND NOT MSVC_AVX_CFLAG)
-
-    GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_AVX_CXXFLAG "-mavx" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-        GMX_TEST_CXXFLAG(MSVC_AVX_CXXFLAG "/arch:AVX" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-    endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND GMX_NATIVE_WINDOWS)
-    if (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
-        message(WARNING "No C++ AVX flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance) giving the -DGMX_CPU_ACCELERATION=SSE4.1 to cmake.")
-    endif (NOT GNU_AVX_CXXFLAG AND NOT MSVC_AVX_CXXFLAG)
-
-    # Set the FMA4 flags (MSVC doesn't require any)
-    if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA" AND NOT MSVC)
-        GMX_TEST_CFLAG(GNU_FMA_CFLAG "-mfma4" ACCELERATION_C_FLAGS)
-        if (NOT GNU_FMA_CFLAG)
-            message(WARNING "No C FMA4 flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
-        endif(NOT GNU_FMA_CFLAG)
-        GMX_TEST_CFLAG(GNU_XOP_CFLAG "-mxop" ACCELERATION_C_FLAGS)
-        # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
-        GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_FMA_CXXFLAG "-mfma4" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-        if (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
-            message(WARNING "No C++ FMA flag found. Consider a newer compiler, or try SSE4.1 (lower performance).")
-        endif (NOT GNU_FMA_CXXFLAG)
-        GMX_TEST_CXXFLAG(GNU_XOP_CXXFLAG "-mxop" ACCELERATION_CXX_FLAGS)
-        # No big deal if we do not have xop, so no point yelling warnings about it.
-    endif()
-
-    # Only test the header after we have tried to add the flag for AVX support
-    check_include_file(immintrin.h  HAVE_IMMINTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
-
-    if(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
-        message(FATAL_ERROR "Cannot find immintrin.h, which is required for AVX intrinsics support. Consider switching compiler.")
-    endif(NOT HAVE_IMMINTRIN_H)
-
-    if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_256")
-        try_compile(TEST_AVX ${CMAKE_BINARY_DIR}
-            "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestAVX.c"
-            COMPILE_DEFINITIONS "${ACCELERATION_C_FLAGS}")
-        if(NOT TEST_AVX)
-            message(FATAL_ERROR "Cannot compile AVX intrinsics. Consider switching compiler.")
-        endif()
-    endif()
-
-    # GCC requires x86intrin.h for FMA support. MSVC 2010 requires intrin.h for FMA support.
-    check_include_file(x86intrin.h HAVE_X86INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
-    check_include_file(intrin.h HAVE_INTRIN_H ${ACCELERATION_C_FLAGS})
-
-    # The user should not be able to set this orthogonally to the acceleration
-    set(GMX_X86_SSE4_1 1)
-    set(GMX_X86_SSE2   1)
-
-    # But just enable one of the choices internally...
-    if(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "AVX_128_FMA")
-        # We don't have the full compiler version string yet (BUILD_C_COMPILER),
-        # so we can't distinguish vanilla and Apple clang, but catering for AMD
-        # hackintoshes is not worth the effort.
-        if (APPLE AND (${CMAKE_C_COMPILER_ID} STREQUAL "Clang" OR
-                    ${CMAKE_CXX_COMPILER_ID} STREQUAL "Clang"))
-            message(WARNING "Due to a known compiler bug, Clang up to version 3.2 (and Apple Clang up to version 4.1) produces incorrect code with AVX_128_FMA acceleration. As we can not work around this bug on OS X, you will have to select a different compiler or CPU acceleration.")
-        endif()
-
-        if (GMX_USE_CLANG_C_FMA_BUG_WORKAROUND)
-            # we assume that we have an external assembler that supports AVX
-            message(STATUS "Clang ${CMAKE_C_COMPILER_VERSION} detected, enabling FMA bug workaround")
-            set(EXTRA_C_FLAGS "${EXTRA_C_FLAGS} -no-integrated-as")
-        endif()
-        if (GMX_USE_CLANG_CXX_FMA_BUG_WORKAROUND)
-            # we assume that we have an external assembler that supports AVX
-            message(STATUS "Clang ${CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION} detected, enabling FMA bug workaround")
-            set(EXTRA_CXX_FLAGS "${EXTRA_CXX_FLAGS} -no-integrated-as")
-        endif()
-
-        set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_128_FMA 1)
-        set(GMX_X86_AVX_128_FMA 1)
-        set(ACCELERATION_STATUS_MESSAGE
-            "Enabling 128-bit AVX Gromacs acceleration (with fused-multiply add)")
+endif()
 
-    else()
-        # If we are not doing AVX_128, it must be AVX_256...
-        set(GMX_CPU_ACCELERATION_X86_AVX_256 1)
-        set(GMX_X86_AVX_256 1)
-        set(ACCELERATION_STATUS_MESSAGE
-            "Enabling 256-bit AVX Gromacs acceleration")
-    endif()
 
-    # Unfortunately gcc-4.5.2 and gcc-4.6.0 has a bug where they use the wrong datatype for the formal
-    # parameter of the mask for maskload/maskstore arguments. Check if this is present, since we can work around it.
-    gmx_test_avx_gcc_maskload_bug(${ACCELERATION_C_FLAGS} GMX_X86_AVX_GCC_MASKLOAD_BUG)
+##################################################
+# Process SIMD instruction settings
+##################################################
+# This checks what flags to add in order to
+# support the SIMD instructions we need, and sets
+# correct defines for the SIMD instructions supported.
+include(gmxTestSimd)
+gmx_test_simd()
 
-elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "IBM_QPX")
-    try_compile(TEST_QPX ${CMAKE_BINARY_DIR}
-        "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/TestQPX.c")
-
-    if (TEST_QPX)
-        message(WARNING "IBM QPX acceleration was selected. This will work, but SIMD-accelerated kernels are only available for the Verlet cut-off scheme. The plain C kernels that are used for the group cut-off scheme kernels will be slow, so please consider using the Verlet cut-off scheme.")
-        set(GMX_CPU_ACCELERATION_IBM_QPX 1)
-    else()
-        message(FATAL_ERROR "Cannot compile the requested IBM QPX intrinsics. If you are compiling for BlueGene/Q with the XL compilers, use 'cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=Platform/BlueGeneQ-static-XL-C' to set up the tool chain.")
-    endif()
-elseif(${GMX_CPU_ACCELERATION} STREQUAL "SPARC64_HPC_ACE")
-    set(GMX_CPU_ACCELERATION_SPARC64_HPC_ACE 1)
-else()
-    gmx_invalid_option_value(GMX_CPU_ACCELERATION)
-endif()
-gmx_check_if_changed(ACCELERATION_CHANGED GMX_CPU_ACCELERATION)
-if (ACCELERATION_CHANGED AND DEFINED ACCELERATION_STATUS_MESSAGE)
-    message(STATUS "${ACCELERATION_STATUS_MESSAGE}")
-endif()
 
 # Process QM/MM Settings
 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
@@ -815,10 +749,7 @@ if(GMX_LOAD_PLUGINS)
   # so, should we use plug-ins?
   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
     if(NOT VMD_QUIETLY)
-      MESSAGE(STATUS
-          "Found the ability to use plug-ins when building shared libaries, "
-          "so will compile to use plug-ins (e.g. to read VMD-supported file "
-          "formats).")
+      MESSAGE(STATUS "Using dynamic plugins (e.g VMD-supported file formats)")
     endif()
     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
       find_package(VMD)
@@ -829,7 +760,7 @@ if(GMX_LOAD_PLUGINS)
   else()
     set(PKG_DL_LIBS)
   endif()
-endif(GMX_LOAD_PLUGINS)
+endif()
 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
 
 # Link real-time library for POSIX timers. The check for clock_gettime
@@ -841,35 +772,47 @@ endif()
 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
 if(HAVE_LIBM)
     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
-endif(HAVE_LIBM)
-if (${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES "BlueGene")
-    check_library_exists(mass_simd atan2f4 "" HAVE_MASS_SIMD)
-    if(HAVE_MASS_SIMD)
-        list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES mass_simd)
-    else()
-        message(FATAL_ERROR "Could not link to the SIMD version of the IBM MASS library. Please adjust your CMAKE_PREFIX_PATH to contain it")
-    endif()
 endif()
 
+option(GMX_NACL "Configure for Native Client builds" OFF)
+if (GMX_NACL)
+  list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES nosys)
+  set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -lnosys")
+  set(GMX_NO_NICE 1)
+  set(GMX_NO_RENAME 1)
+endif()
+mark_as_advanced(GMX_NACL)
+
 if(GMX_FAHCORE)
   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING
       "Path to swindirect.h")
   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
-endif(GMX_FAHCORE)
+endif()
+
+option(GMX_BUILD_HELP "Build man pages, HTML help, and completions automatically (requires that compiled binaries can be executed on the build host)" OFF)
+mark_as_advanced(GMX_BUILD_HELP)
+if (GMX_BUILD_HELP AND SOURCE_IS_SOURCE_DISTRIBUTION AND
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}" STREQUAL "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}")
+
+    message(FATAL_ERROR
+        "Rebuilding HTML and man pages is not supported for in-source "
+        "builds from a source distribution. "
+        "Set GMX_BUILD_HELP=OFF or do an out-of-source build to proceed.")
+endif()
 
 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
 # these are set after everything else
 if (NOT GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
-    set(CMAKE_C_FLAGS "${ACCELERATION_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}")
-    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${ACCELERATION_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
+    set(CMAKE_C_FLAGS "${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}")
+    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}")
-    set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}")
+    set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}")
 else()
     message("Recommended flags which are not added because GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS=yes:")
-    message("CMAKE_C_FLAGS: ${ACCELERATION_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${GMXC_CFLAGS}")
+    message("CMAKE_C_FLAGS: ${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${GMXC_CFLAGS}")
     message("CMAKE_C_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CFLAGS_RELEASE}")
     message("CMAKE_C_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CFLAGS_DEBUG}")
-    message("CMAKE_CXX_FLAGS: ${ACCELERATION_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMXC_CXXFLAGS}")
+    message("CMAKE_CXX_FLAGS: ${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMXC_CXXFLAGS}")
     message("CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CXXFLAGS_RELEASE}")
     message("CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CXXFLAGS_DEBUG}")
     message("CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS: ${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS}")
@@ -879,7 +822,7 @@ endif()
 if(NOT GMX_OPENMP)
     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
-    unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE) 
+    unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE)
     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
 else()
     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
@@ -890,37 +833,64 @@ set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} ${OpenMP_C_FLAGS}")
 ########################################################################
 # Specify install locations
 ########################################################################
-set(GMX_LIB_INSTALL_DIR lib CACHE STRING
-    "Library installation directory (default: lib)")
+# Use GNUInstallDirs to set paths on multiarch systems.
+include(GNUInstallDirs)
+
+# Customization for the installation tree paths.
+set(GMX_LIB_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR} CACHE STRING
+    "Library installation directory (default: ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR})")
 set(GMX_DATA_INSTALL_DIR gromacs CACHE STRING
     "Data installation directory under share/ (default: gromacs)")
 mark_as_advanced(GMX_LIB_INSTALL_DIR GMX_DATA_INSTALL_DIR)
 
-set(LIB_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}${GMX_LIB_INSTALL_DIR})
-set(BIN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}bin)
-set(DATA_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR})
-set(MAN_INSTALL_DIR  ${GMX_INSTALL_PREFIX}share/man)
-set(INCL_INSTALL_DIR ${GMX_INSTALL_PREFIX}include)
+# These variables are used internally to provide a central location for
+# customizing the install locations.
+set(LIB_INSTALL_DIR  ${GMX_LIB_INSTALL_DIR})
+set(BIN_INSTALL_DIR  bin)
+set(DATA_INSTALL_DIR share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR})
+set(MAN_INSTALL_DIR  share/man)
+set(INCL_INSTALL_DIR include)
 
+# These variables get written into config.h for use in finding the data
+# directories.
 set(GMXLIB_SEARCH_DIR share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR}/top)
 set(GMXLIB_FALLBACK   ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${DATA_INSTALL_DIR}/top)
 
 # Binary and library suffix options
 include(gmxManageSuffixes)
 
-##################################################################
-# Shared library settings
-##################################################################
-if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
-    set(CMAKE_SKIP_BUILD_RPATH  FALSE)
-    set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH FALSE)
-    set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\\\$ORIGIN/../${GMXLIB}")
+################################################################
+# Shared library load path settings
+################################################################
+# CMake supports RPATH on OS X only from 2.8.12 upwards.
+# CMAKE_SYSTEM_VERSION > 8.0 matches OS X 10.5 and above, where RPATH support
+# was added.
+if((NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin") OR
+   ((CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) AND (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.12)))
+    # The build folder always has bin/ and lib/; if we are also going to
+    # install to lib/, then the installation RPATH works also in the build
+    # tree.  This makes installation slightly faster (no need to rewrite the
+    # RPATHs), and makes the binaries in the build tree relocatable.
+    if(GMX_LIB_INSTALL_DIR STREQUAL "lib")
+        set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH TRUE)
+    endif()
+    # Set the RPATH as relative to the executable location to make the
+    # binaries relocatable.
+    if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
+        set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\$ORIGIN/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
+    else()
+        set(CMAKE_INSTALL_RPATH "@executable_path/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
+    endif()
     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+    set(CMAKE_MACOSX_RPATH 1)
 else()
-    if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) #rpath supported for >10.4
+    # We are on Darwin/OSX, and CMake cannot handle RPATHs automatically.
+    if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0)
+        # Set the RPATH options manually.
         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
-        set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../lib")
+        set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
     else()
+        # Use the old INSTALL_NAME_DIR mechanism if RPATH is not supported.
         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
     endif()
 endif()
@@ -931,19 +901,20 @@ install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
 
 if(GMX_EXTERNAL_BOOST)
     include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
+    set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -I${Boost_INCLUDE_DIRS}")
 else()
-    include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
+    include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
     # typeid not supported for minimal internal version
     # (would add significant amount of code)
     add_definitions(-DBOOST_NO_TYPEID)
     # TODO: Propagate the above settings to the installed CMakeFiles.txt template
     # (from share/template/)
-    set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost")
+    set(PKG_CFLAGS "${PKG_CFLAGS} -DBOOST_NO_TYPEID -I${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost")
     if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
         install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
                 DESTINATION ${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost
                 COMPONENT development)
-    endif ()
+    endif()
 endif()
 
 if (GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
@@ -953,15 +924,34 @@ if (GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
     # be triggered by using an API against its specification isn't usually
     # worth the effort.
     add_definitions(-DNDEBUG -DBOOST_DISABLE_ASSERTS -DGMX_DISABLE_ASSERTS)
-endif ()
+endif()
+
+if (BUILD_TESTING)
+    # "tests" target builds all the separate test binaries.
+    add_custom_target(tests)
+    # "run-ctest" is an internal target that actually runs the tests.
+    # This is necessary to be able to add separate targets that execute as part
+    # of 'make check', but are ensured to be executed after the actual tests.
+    add_custom_target(run-ctest
+                      COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure
+                      COMMENT "Running all tests"
+                      VERBATIM)
+    add_dependencies(run-ctest tests)
+    # "check" target builds and runs all tests.
+    add_custom_target(check DEPENDS run-ctest)
+endif()
 
 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
-    add_subdirectory(doxygen)
+    add_subdirectory(docs)
     add_subdirectory(share)
     add_subdirectory(scripts)
-endif ()
+endif()
 add_subdirectory(src)
 
+if (BUILD_TESTING)
+    add_subdirectory(tests)
+endif()
+
 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
 # Don't bother the user after the first configure pass.
 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
@@ -972,43 +962,13 @@ set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has alread
 #######################
 ## uninstall target
 #######################
-    CONFIGURE_FILE(
-                   "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
-                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
-                   IMMEDIATE @ONLY)
+CONFIGURE_FILE(   "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
+                  "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
+                  IMMEDIATE @ONLY)
 ###########################
 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
                   "${CMAKE_COMMAND}" -P
                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
 ###########################
-
-########################################################################
-# Tests                                                                #
-########################################################################
-
-IF(BUILD_TESTING)
-    enable_testing()
-    #"check" target builds and runs all tests
-    add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure)
-    add_dependencies(check tests)
-    # TODO: This would be better within tests/CMakeLists.txt
-    if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
-        #gmxtests target builds all binaries required for running gmxtest
-        add_custom_target(gmxtests DEPENDS gmx links)
-        add_dependencies(check gmxtests)
-        add_subdirectory(tests)
-    endif()
-    #TODO: Add warning if NOT REGRESSIONTEST_PATH OR NOT GMX_XML that regression/unit tests are not run.
-ENDIF()
-
-########################################################################
-# Manual                                                               #
-########################################################################
-
-option(GMX_BUILD_MANUAL "Whether to try to configure to build the PDF manual" OFF)
-mark_as_advanced(GMX_BUILD_MANUAL)
-if(GMX_BUILD_MANUAL)
-    # Make sure we only do detection of manual-building dependencies
-    # when the user opted in for that.
-    add_subdirectory(manual)
-endif()
+set_directory_properties(PROPERTIES
+            ADDITIONAL_MAKE_CLEAN_FILES "install_manifest.txt")