Converted groupcoord to C++.
[alexxy/gromacs.git] / CMakeLists.txt
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2009,2010,2011,2012,2013,2014, 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 cmake_minimum_required(VERSION 2.8.8)
36 # When we require cmake >= 2.8.12, it will provide
37 # CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION automatically, but in the meantime we
38 # need to set a variable, and it must have a different name.
39 set(GMX_CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION "2.8.8")
40
41 # CMake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
42 # This needs to be set before project() in order to pick up toolchain files
43 list(APPEND CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/Platform)
44
45 project(Gromacs)
46
47 set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
48 set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
49 set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)
50
51 # Set up common version variables, as well as general information about
52 # the build tree (whether the build is from a source package or from a git
53 # repository).  Also declares a few functions that will be used for generating
54 # version info files later.
55 include(gmxVersionInfo)
56
57 if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT AND UNIX)
58     set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/gromacs" CACHE STRING "Installation prefix (installation will need write permissions here)" FORCE)
59 endif()
60
61 include(gmxBuildTypeReference)
62 include(gmxBuildTypeProfile)
63 include(gmxBuildTypeTSAN)
64 include(gmxBuildTypeASAN)
65 include(gmxBuildTypeReleaseWithAssert)
66
67 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
68     set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING "Choose the type of build, options are: Debug Release RelWithDebInfo MinSizeRel Reference RelWithAssert Profile." FORCE)
69     # There's no need to offer a user the choice of ThreadSanitizer
70     # Set the possible values of build type for cmake-gui
71     set_property(CACHE CMAKE_BUILD_TYPE PROPERTY STRINGS "Debug" "Release"
72         "MinSizeRel" "RelWithDebInfo" "Reference" "RelWithAssert" "Profile")
73 endif()
74 if(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
75     # Add appropriate GROMACS-specific build types for the Visual
76     # Studio generator (Debug, Release, MinSizeRel and RelWithDebInfo
77     # are already present by default).
78     list(APPEND CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "RelWithAssert" "Reference")
79     list(REMOVE_DUPLICATES CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
80     set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES}" CACHE STRING
81         "List of configuration types"
82         FORCE)
83 endif()
84 set(build_types_with_explicit_flags RELEASE DEBUG RELWITHDEBUGINFO RELWITHASSERT MINSIZEREL PROFILE)
85
86 set_property(GLOBAL PROPERTY FIND_LIBRARY_USE_LIB64_PATHS ON)
87 set(CPACK_PACKAGE_NAME "gromacs")
88 set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR ${GMX_VERSION_MAJOR})
89 set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR ${GMX_VERSION_MINOR})
90 set(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH ${GMX_VERSION_PATCH})
91 set(CPACK_PACKAGE_VERSION       ${GMX_VERSION_STRING})
92 set(CPACK_SOURCE_PACKAGE_FILE_NAME "${CPACK_PACKAGE_NAME}-${CPACK_PACKAGE_VERSION}")
93 set(CPACK_PACKAGE_VENDOR "gromacs.org")
94 set(CPACK_PACKAGE_DESCRIPTION_SUMMARY "Gromacs - a toolkit for high-performance molecular simulation")
95 set(CPACK_RESOURCE_FILE_WELCOME "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallWelcome.txt")
96 # Its GPL/LGPL, so they do not have to agree to a license for mere usage, but some installers require this...
97 set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/COPYING")
98 set(CPACK_RESOURCE_FILE_README "${CMAKE_SOURCE_DIR}/admin/InstallInfo.txt")
99 set(CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES "\\\\.isreposource$;\\\\.git/;\\\\.gitignore$;\\\\.gitattributes;")
100 set(CPACK_PROJECT_CONFIG_FILE "${CMAKE_SOURCE_DIR}/CPackInit.cmake")
101 # CPack source archives include only the directories we list here.
102 # This variable is a list of pairs of names of source and destination
103 # directories. Most of these are used for content GROMACS generates as
104 # part of the configuration or build.
105 set(CPACK_SOURCE_INSTALLED_DIRECTORIES "${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;${CMAKE_BINARY_DIR}/docs/install-guide/final;/")
106 set(CPACK_PACKAGE_CONTACT "gmx-users@gromacs.org")
107 set(CPACK_GMX_BUILD_HELP "${GMX_BUILD_HELP}") #Works even though GMX_BUILD_HELP is defined later because it is off by default.
108
109 #must come after all cpack settings!
110 include(CPack)
111
112 # Set a default valgrind suppression file.
113 # This unfortunately needs to duplicate information from CTest to work as
114 # expected...
115 set(MEMORYCHECK_SUPPRESSIONS_FILE
116     "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/legacy_and_external.supp"
117     CACHE FILEPATH
118     "File that contains suppressions for the memory checker")
119 include(CTest)
120
121 # Variables that accumulate stuff influencing the installed headers
122 set(INSTALLED_HEADER_INCLUDE_DIRS "")
123 set(INSTALLED_HEADER_DEFINITIONS "")
124
125 ########################################################################
126 # Check and warn if cache generated on a different host is being reused
127 ########################################################################
128 if(CMAKE_HOST_UNIX)
129     execute_process(COMMAND hostname
130                     OUTPUT_VARIABLE TMP_HOSTNAME
131                     OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
132     if(GMX_BUILD_HOSTNAME AND NOT "${GMX_BUILD_HOSTNAME}" STREQUAL "${TMP_HOSTNAME}")
133         message(WARNING "
134             The CMake cache, probably generated on a different host (${GMX_BUILD_HOSTNAME}),
135             is being reused! This could lead to inconsitencies; therefore, it is
136             recommended to regenerate the cache!")
137     endif()
138     set(GMX_BUILD_HOSTNAME "${TMP_HOSTNAME}" CACHE INTERNAL
139             "Hostname of the machine where the cache was generated.")
140 endif()
141
142 ########################################################################
143 # Detect architecture before setting options so we can alter defaults
144 ########################################################################
145 # Detect the architecture the compiler is targetting, detect
146 # SIMD instructions possibilities on that hardware, suggest SIMD instruction set
147 # to use if none is specified, and populate the cache option for CPU
148 # SIMD.
149 include(gmxDetectTargetArchitecture)
150 gmx_detect_target_architecture()
151
152 ########################################################################
153 # User input options                                                   #
154 ########################################################################
155 include(gmxOptionUtilities)
156
157 set(CMAKE_PREFIX_PATH "" CACHE STRING "Extra locations to search for external libraries and tools (give directory without lib, bin, or include)")
158
159 if(GMX_TARGET_FUJITSU_SPARC64)
160     # Fujitsu only has SIMD in double precision, so this will be faster
161     set(GMX_DOUBLE_DEFAULT ON)
162 else()
163     set(GMX_DOUBLE_DEFAULT OFF)
164 endif()
165 option(GMX_DOUBLE "Use double precision (much slower, use only if you really need it)" ${GMX_DOUBLE_DEFAULT})
166 option(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION "Accept single precision 1/sqrt(x) when using Fujitsu HPC-ACE SIMD" OFF)
167 mark_as_advanced(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
168
169 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
170 option(GMX_THREAD_MPI  "Build a thread-MPI-based multithreaded version of GROMACS (not compatible with MPI)" ON)
171 gmx_dependent_option(
172     GMX_MPI_IN_PLACE
173     "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined"
174     ON
175     GMX_MPI)
176 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
177 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
178 mark_as_advanced(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
179 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
180 mark_as_advanced(GMX_FAHCORE)
181
182 option(GMX_COOL_QUOTES "Enable Gromacs cool quotes" ON)
183 mark_as_advanced(GMX_COOL_QUOTES)
184 gmx_add_cache_dependency(GMX_COOL_QUOTES BOOL "NOT GMX_FAHCORE" OFF)
185
186 # Decide on GPU settings based on user-settings and GPU/CUDA detection.
187 # We support CUDA >=v4.0 on *nix, but <= v4.1 doesn't work with MSVC
188 if(MSVC)
189     set(REQUIRED_CUDA_VERSION 4.1)
190 else()
191     set(REQUIRED_CUDA_VERSION 4.0)
192 endif()
193 set(REQUIRED_CUDA_COMPUTE_CAPABILITY 2.0)
194 include(gmxManageGPU)
195
196 if(GMX_CPU_ACCELERATION)
197     # Stay compatible with old Jenkins command line options for specific SIMD acceleration
198     set(GMX_SIMD "${GMX_CPU_ACCELERATION}" CACHE STRING "SIMD instruction set level and compiler optimization" FORCE)
199     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.")
200     # TODO remove all references to GMX_CPU_ACCELERATION in master branch
201 endif()
202
203 if(NOT GMX_TARGET_MIC)
204     include(gmxDetectSimd)
205     gmx_detect_simd(GMX_SUGGESTED_SIMD)
206 else()
207     set(GMX_SUGGESTED_SIMD "None")
208 endif()
209
210 gmx_option_multichoice(
211     GMX_SIMD
212     "SIMD instruction set for CPU kernels and compiler optimization"
213     "${GMX_SUGGESTED_SIMD}"
214     None SSE2 SSE4.1 AVX_128_FMA AVX_256 AVX2_256 ARM_NEON ARM_NEON_ASIMD IBM_QPX Sparc64_HPC_ACE Reference)
215
216 gmx_option_multichoice(
217     GMX_FFT_LIBRARY
218     "FFT library"
219     "fftw3"
220     fftw3 mkl "fftpack[built-in]")
221 gmx_dependent_option(
222     GMX_BUILD_OWN_FFTW
223     "Download and build FFTW 3 during the GROMACS build process, rather than fall back on the really slow fftpack."
224     OFF
225     "GMX_FFT_LIBRARY STREQUAL FFTW3")
226 gmx_dependent_option(
227     GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE
228     "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)"
229     OFF
230     "GMX_FFT_LIBRARY STREQUAL FFTW3")
231 mark_as_advanced(GMX_BUILD_OWN_FFTW)
232 mark_as_advanced(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE)
233
234 gmx_option_multichoice(
235     GMX_QMMM_PROGRAM
236     "QM package for QM/MM"
237     None
238     none gaussian mopac gamess orca)
239
240 gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_FLOAT_WIDTH  "Reference SIMD single precision width" STRING "4" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
241 gmx_dependent_cache_variable(GMX_SIMD_REF_DOUBLE_WIDTH "Reference SIMD double precision width" STRING "2" "GMX_SIMD STREQUAL REFERENCE")
242
243 # This should be moved to a separate NBNXN cmake module when that code is cleaned up and modularized
244
245 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
246 mark_as_advanced(GMX_BROKEN_CALLOC)
247 option(GMX_LOAD_PLUGINS "Compile with plugin support, needed to read VMD supported file formats" ON)
248 mark_as_advanced(GMX_LOAD_PLUGINS)
249
250 option(GMX_GPU  "Enable GPU acceleration" ON)
251 option(GMX_OPENMP "Enable OpenMP-based multithreading" ON)
252
253 option(GMX_USE_TNG "Use the TNG library for trajectory I/O" ON)
254
255 if(UNIX)
256     option(GMX_SYMLINK_OLD_BINARY_NAMES "Create symbolic links for pre-5.0 binary names" ON)
257 endif()
258 option(GMX_BUILD_MDRUN_ONLY "Build and install only the mdrun binary" OFF)
259
260 option(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS "Enable cycle subcounters to get a more detailed cycle timings" OFF)
261 mark_as_advanced(GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS)
262
263 option(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS "Don't automatically add suggested/required Compiler flags." OFF)
264 mark_as_advanced(GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
265
266 option(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE
267        "Tune build for better code coverage metrics (e.g., disable asserts)"
268        OFF)
269 mark_as_advanced(GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
270
271 option(GMX_DEVELOPER_BUILD
272     "Enable Developer convenience features: always build unit-tests"
273     OFF)
274 mark_as_advanced(GMX_DEVELOPER_BUILD)
275
276 ######################################################################
277 # Detect OpenMP support
278 ######################################################################
279 # The OpenMP detection _must_ come before tests for other CFLAGS.
280 include(gmxManageOpenMP)
281
282
283
284 ######################################################################
285 # Compiler tests
286 # These need to be done early (before further tests).
287 #####################################################################
288
289 # The cmake/Check{C,CXX}CompilerFlag.cmake files in the GROMACS distribution
290 # are used with permission from CMake v3.0.0 so that GROMACS can detect
291 # invalid options with the Intel Compilers, and we have added a line
292 # to detect warnings with the Fujitsu compilers on K computer and ICC.
293 # CMake-3.0 also has a bug where the FAIL_REGEX pattern for AIX contains
294 # a semicolon. Since this is also used as a separator in lists inside CMake,
295 # that string ends up being split into two separate patterns, and the last
296 # part is just a single word that also matches other messages. We solved this
297 # by replacing the semicolon with a period that matches any character.
298 #
299 # These files should be removed from the source tree when a CMake version that
300 # includes the features in question becomes required for building GROMACS.
301 include(CheckCCompilerFlag)
302 include(CheckCXXCompilerFlag)
303
304 include(gmxCFlags)
305 gmx_c_flags()
306
307 # This variable should be used for additional compiler flags which are not
308 # generated in gmxCFlags nor are SIMD or MPI related.
309 set(EXTRA_C_FLAGS "")
310 set(EXTRA_CXX_FLAGS "")
311
312 # Run through a number of tests for buggy compilers and other issues
313 include(gmxTestCompilerProblems)
314 gmx_test_compiler_problems()
315 # GMX_SIMD will not be set automatically until the second
316 # pass (which is not strictly guaranteed to occur), so putting this
317 # check here among logically-related tests is inefficient, but the
318 # potential loss is likely zero.
319 if(GMX_SIMD STREQUAL "AVX_256"
320         AND CMAKE_COMPILER_IS_GNUCC
321         AND (C_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "4.6.1"
322             OR CXX_COMPILER_VERSION VERSION_EQUAL "4.6.1"))
323     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")
324     # See http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=49002
325 endif()
326
327
328 if(GMX_DOUBLE)
329     add_definitions(-DGMX_DOUBLE)
330     list(APPEND INSTALLED_HEADER_DEFINITIONS "-DGMX_DOUBLE")
331     if(GMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
332         add_definitions(-DGMX_RELAXED_DOUBLE_PRECISION)
333     endif()
334 endif()
335 if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
336     list(APPEND INSTALLED_HEADER_DEFINITIONS "-DGMX_SOFTWARE_INVSQRT")
337 endif()
338
339 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
340     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES "wsock32")
341     add_definitions(-DGMX_HAVE_WINSOCK)
342 endif()
343
344
345
346 ########################################################################
347 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
348 ########################################################################
349 include(CheckIncludeFiles)
350 include(CheckIncludeFileCXX)
351 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
352 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
353 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
354 check_include_files(time.h       HAVE_TIME_H)
355 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
356 check_include_files(io.h         HAVE_IO_H)
357 check_include_files(sched.h      HAVE_SCHED_H)
358
359 check_include_files(regex.h      HAVE_POSIX_REGEX)
360 check_include_file_cxx(regex     HAVE_CXX11_REGEX)
361 # TODO: It could be nice to inform the user if no regex support is found,
362 # as selections won't be fully functional.
363
364 include(CheckFunctionExists)
365 check_function_exists(posix_memalign    HAVE_POSIX_MEMALIGN)
366 check_function_exists(memalign          HAVE_MEMALIGN)
367 check_function_exists(_aligned_malloc   HAVE__ALIGNED_MALLOC)
368 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
369 check_function_exists(fsync             HAVE_FSYNC)
370 check_function_exists(_fileno           HAVE__FILENO)
371 check_function_exists(fileno            HAVE_FILENO)
372 check_function_exists(_commit           HAVE__COMMIT)
373 check_function_exists(sigaction         HAVE_SIGACTION)
374 check_function_exists(sysconf           HAVE_SYSCONF)
375 check_function_exists(rsqrt             HAVE_RSQRT)
376 check_function_exists(rsqrtf            HAVE_RSQRTF)
377 check_function_exists(sqrtf             HAVE_SQRTF)
378
379 include(CheckLibraryExists)
380 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
381 check_library_exists(rt clock_gettime "" HAVE_CLOCK_GETTIME)
382
383 include(TestSchedAffinity)
384 test_sched_affinity(HAVE_SCHED_AFFINITY)
385
386 include(TestBigEndian)
387 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
388
389 # Management of GROMACS options for specific toolchains should go
390 # here. Because the initial settings for some of the main options have
391 # already happened, but things like library detection and MPI compiler
392 # feature detection have not, the docstrings for any over-rides of
393 # GROMACS defaults or user settings will make sense. Also, any
394 # toolchain-related reasons for choosing whether to detect various
395 # things can be sorted out now, before the detection takes place.
396 if(${CMAKE_SYSTEM_NAME} MATCHES BlueGene)
397     include(gmxManageBlueGene)
398 endif()
399
400 if(GMX_TARGET_FUJITSU_SPARC64)
401     include(gmxManageFujitsuSparc64)
402 endif()
403
404 ########################################################################
405 #Process MPI settings
406 ########################################################################
407 include(gmxManageMPI)
408
409
410 ########################################################################
411 #Process shared/static library settings
412 ########################################################################
413 include(gmxManageSharedLibraries)
414
415
416 ########################################################################
417 # Find external packages                                               #
418 ########################################################################
419
420 # Unconditionally find the package, as it is also required for unit
421 # tests. This exports LIBXML2_FOUND, which we should not use because
422 # it does not tell us that linking will succeed. Instead, we test that
423 # next.
424 if(DEFINED LIBXML2_LIBRARIES)
425   set(LibXml2_FIND_QUIETLY TRUE)
426 endif()
427 find_package(LibXml2)
428 include(gmxTestLibXml2)
429 gmx_test_libxml2(HAVE_LIBXML2)
430 option(GMX_XML "Use libxml2 to parse xml files (currently has no effect)" ${HAVE_LIBXML2})
431 set(PKG_XML "")
432 mark_as_advanced(GMX_XML)
433 # Don't actually do anything, since libxml2 is currently not used by libgromacs
434 #if(GMX_XML AND NOT HAVE_LIBXML2)
435 #    message(FATAL_ERROR "libxml2 not found. Set GMX_XML=OFF to compile without XML support")
436 #endif()
437 #if(GMX_XML)
438 #    include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
439 #    set(PKG_XML libxml-2.0)
440 #    set(XML_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
441 #endif()
442
443 option(GMX_EXTRAE "Add support for tracing using EXTRAE" OFF)
444 mark_as_advanced(GMX_EXTRAE)
445
446 if (GMX_EXTRAE)
447   find_package(EXTRAE)
448   if(EXTRAE_FOUND)
449     include_directories(${EXTRAE_INCLUDE_DIR})
450     set(HAVE_EXTRAE 1)
451   else()
452     message(FATAL_ERROR "EXTRAE library was not found. Please add the correct path to CMAKE_PREFIX_PATH")
453   endif()
454 endif()
455
456 option(GMX_X11 "Use X window system" OFF)
457 if (GMX_X11)
458     find_package(X11)
459     # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
460     if(NOT X11_FOUND)
461         message(FATAL_ERROR
462                 "X11 include files and/or libraries were not found. "
463                 "Set GMX_X11=OFF to compile without X11 support. "
464                 "gmx view will not be available.")
465     endif()
466     include_directories(${X11_INCLUDE_DIR})
467 endif()
468
469 include(ThreadMPI)
470 # Enable core threading facilities
471 tmpi_enable_core("${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include")
472 # Enable tMPI C++ support
473 tmpi_enable_cxx()
474 if(GMX_THREAD_MPI)
475     # enable MPI functions
476     tmpi_enable()
477     set(GMX_MPI 1)
478     set(MPI_IN_PLACE_EXISTS 1)
479 endif()
480 # If atomics are manually disabled a define is needed because atomics.h doesn't depend on config.h
481 if (TMPI_ATOMICS_DISABLED)
482    add_definitions(-DTMPI_ATOMICS_DISABLED)
483 endif()
484
485 if(GMX_GPU)
486     # now that we have detected the dependencies, do the second configure pass
487     gmx_gpu_setup()
488 endif()
489
490 if(CYGWIN)
491     set(GMX_CYGWIN 1)
492 endif()
493
494 if(WIN32 AND NOT CYGWIN)
495     set(GMX_NATIVE_WINDOWS 1)
496     # This makes windows.h not declare min/max as macros that would break
497     # C++ code using std::min/std::max.
498     add_definitions(-DNOMINMAX)
499 endif()
500
501 # Detect boost unless GMX_EXTERNAL_BOOST is explicitly OFF
502 # Used for default if GMX_EXTERNAL_BOOST is not defined (first CMake pass)
503 if(NOT DEFINED GMX_EXTERNAL_BOOST OR GMX_EXTERNAL_BOOST)
504     find_package(Boost 1.44.0)
505     if(Boost_FOUND AND Boost_VERSION VERSION_LESS "104400")
506         set(Boost_FOUND FALSE)
507     endif()
508     # Print the notification only on first run, when determining the default
509     if(NOT DEFINED GMX_EXTERNAL_BOOST AND NOT Boost_FOUND)
510         message("Boost >= 1.44 not found. Using minimal internal version. "
511                 "This may cause trouble if you plan on compiling/linking other "
512                 "software that uses Boost against Gromacs.")
513     endif()
514 endif()
515 option(GMX_EXTERNAL_BOOST "Use external Boost instead of minimal built-in version"
516        ${Boost_FOUND})
517 if(GMX_EXTERNAL_BOOST AND NOT Boost_FOUND)
518     message(FATAL_ERROR
519         "Boost >= 1.44 not found. "
520         "You can set GMX_EXTERNAL_BOOST=OFF to compile against minimal "
521         "version of Boost included with Gromacs.")
522 endif()
523
524 if(NOT DEFINED GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT HAVE_LIBXML2)
525     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.")
526 endif()
527 option(GMX_BUILD_UNITTESTS "Build unit tests with BUILD_TESTING (uses Google C++ Testing and Mocking Frameworks, requires libxml2)" ${HAVE_LIBXML2})
528 mark_as_advanced(GMX_BUILD_UNITTESTS)
529 gmx_add_cache_dependency(GMX_BUILD_UNITTESTS BOOL BUILD_TESTING OFF)
530 if (GMX_BUILD_UNITTESTS AND NOT HAVE_LIBXML2)
531     message(FATAL_ERROR
532         "Cannot build unit tests without libxml2. "
533         "Either set GMX_BUILD_UNITTESTS=OFF or tell CMake how to find a working version of libxml2.")
534 endif()
535
536 if(GMX_USE_TNG AND NOT GMX_EXTERNAL_TNG)
537     # TNG wants zlib if it is available
538     find_package(ZLIB QUIET)
539     include(gmxTestZLib)
540     gmx_test_zlib(HAVE_ZLIB)
541 endif()
542
543 ########################################################################
544 # Our own GROMACS tests
545 ########################################################################
546
547 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
548 include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src)
549 include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/thread_mpi/include)
550 # Required for config.h, maybe should only be set in src/CMakeLists.txt
551 include_directories(BEFORE ${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
552
553 include(gmxTestInlineASM)
554 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
555
556 include(gmxSetBuildInformation)
557 gmx_set_build_information()
558 # Turn on RDTSCP if:
559 # - the build system's CPU supports it
560 # - the acceleration is set to AVX as all AVX-capable CPUs support AVX (which
561 #   at this point means that the user set it).
562 # Note: it's better to not use the later set value of GMX_SIMD because
563 # it reflects the system's capability of both compiling and running AVX code.
564 # TODO: After merge with 5.0 one could implement a cache variable dependency
565 # such that GMX_USE_RDTSCP can change if GMX_SIMD is changed to AVX
566 # after the first cmake pass.
567 if (BUILD_CPU_FEATURES MATCHES "rdtscp" OR GMX_SIMD MATCHES "AVX")
568     set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE ON)
569 else()
570     set(GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE OFF)
571 endif()
572 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)" ${GMX_USE_RDTSCP_DEFAULT_VALUE})
573 mark_as_advanced(GMX_USE_RDTSCP)
574 if(GMX_USE_RDTSCP)
575     set(HAVE_RDTSCP 1)
576 endif()
577
578 include(gmxTestFloatFormat)
579 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754
580                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
581                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
582
583 include(gmxTestLargeFiles)
584 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
585
586 include(gmxTestSignal)
587 gmx_test_sigusr1(HAVE_SIGUSR1)
588
589 include(gmxTestPipes)
590 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
591
592 include(gmxTestIsfinite)
593 gmx_test_isfinite(HAVE_ISFINITE)
594 gmx_test__isfinite(HAVE__ISFINITE)
595 gmx_test__finite(HAVE__FINITE)
596
597 include(gmxTestCXX11)
598 gmx_test_cxx11(GMX_CXX11_SUPPORTED GMX_CXX11_FLAGS)
599 include(CMakeDependentOption)
600 # nvcc does not support C++11 flags, so with GPUs we prefer to skip C++11 flags
601 # entirely to keep the compilation environment uniform.
602 cmake_dependent_option(GMX_CXX11
603     "Use C++11 features"
604     ON "GMX_CXX11_SUPPORTED AND NOT GMX_GPU" OFF)
605 mark_as_advanced(GMX_CXX11)
606 if(GMX_CXX11)
607     set(EXTRA_CXX_FLAGS "${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMX_CXX11_FLAGS}")
608 endif()
609
610
611 include(gmxTestXDR)
612 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
613 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
614     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
615 endif()
616
617
618 ##################################################
619 # Process SIMD instruction settings
620 ##################################################
621 # This checks what flags to add in order to
622 # support the SIMD instructions we need, and sets
623 # correct defines for the SIMD instructions supported.
624 include(gmxTestSimd)
625 gmx_test_simd()
626
627
628 # Process QM/MM Settings
629 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
630     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
631 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
632     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
633 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
634     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
635 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "ORCA")
636     set(GMX_QMMM_ORCA 1)
637 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
638     # nothing to do
639 else()
640     gmx_invalid_option_value(GMX_QMMM_PROGRAM)
641 endif()
642
643
644 ##################################################
645 # Process FFT library settings
646 ##################################################
647 include(gmxManageFFTLibraries)
648
649
650 include(gmxManageLinearAlgebraLibraries)
651
652 # Whether GROMACS will really try to compile support for VMD plugins
653 set(GMX_USE_PLUGINS OFF)
654
655 if(GMX_LOAD_PLUGINS)
656   if(CYGWIN OR NOT WIN32)
657     # Native Windows does not have, nor need dlopen
658     # Note that WIN32 is set with Cygwin, but Cygwin needs dlopen to use plug-ins
659     include(gmxTestdlopen)
660     gmx_test_dlopen(HAVE_DLOPEN)
661   endif()
662
663   # so, should we use plug-ins?
664   if((WIN32 AND NOT CYGWIN) OR (HAVE_DLOPEN AND BUILD_SHARED_LIBS))
665     if(NOT VMD_QUIETLY)
666       MESSAGE(STATUS "Using dynamic plugins (e.g VMD-supported file formats)")
667     endif()
668     if(NOT GMX_VMD_PLUGIN_PATH)
669       find_package(VMD)
670     endif()
671     set(GMX_USE_PLUGINS ON)
672     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${CMAKE_DL_LIBS}) # magic cross-platform pre-set variable for dlopen library
673     set(PKG_DL_LIBS "-l${CMAKE_DL_LIBS}")
674   else()
675     set(PKG_DL_LIBS)
676   endif()
677 endif()
678 set(VMD_QUIETLY TRUE CACHE INTERNAL "")
679
680 # Link real-time library for POSIX timers. The check for clock_gettime
681 # confirms the linkability of rt.
682 if(HAVE_TIME_H AND HAVE_UNISTD_H AND HAVE_CLOCK_GETTIME)
683     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES rt)
684 endif()
685
686 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
687 if(HAVE_LIBM)
688     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
689 endif()
690
691 option(GMX_NACL "Configure for Native Client builds" OFF)
692 if (GMX_NACL)
693   list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES nosys)
694   set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -lnosys")
695   set(GMX_NO_NICE 1)
696   set(GMX_NO_RENAME 1)
697 endif()
698 mark_as_advanced(GMX_NACL)
699
700 if(GMX_FAHCORE)
701   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING
702       "Path to swindirect.h")
703   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
704 endif()
705
706 option(GMX_BUILD_HELP "Build man pages, HTML help, and completions automatically (requires that compiled binaries can be executed on the build host)" OFF)
707 mark_as_advanced(GMX_BUILD_HELP)
708 if (GMX_BUILD_HELP AND SOURCE_IS_SOURCE_DISTRIBUTION AND
709     "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}" STREQUAL "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}")
710
711     message(FATAL_ERROR
712         "Rebuilding HTML and man pages is not supported for in-source "
713         "builds from a source distribution. "
714         "Set GMX_BUILD_HELP=OFF or do an out-of-source build to proceed.")
715 endif()
716
717 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
718 # these are set after everything else
719 if (NOT GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS)
720     set(CMAKE_C_FLAGS "${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS}")
721     set(CMAKE_CXX_FLAGS "${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
722     set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS}")
723     set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS}")
724 else()
725     message("Recommended flags which are not added because GMX_SKIP_DEFAULT_CFLAGS=yes:")
726     message("CMAKE_C_FLAGS: ${SIMD_C_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_C_FLAGS} ${GMXC_CFLAGS}")
727     message("CMAKE_C_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CFLAGS_RELEASE}")
728     message("CMAKE_C_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CFLAGS_DEBUG}")
729     message("CMAKE_CXX_FLAGS: ${SIMD_CXX_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS} ${EXTRA_CXX_FLAGS} ${GMXC_CXXFLAGS}")
730     message("CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE: ${GMXC_CXXFLAGS_RELEASE}")
731     message("CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG: ${GMXC_CXXFLAGS_DEBUG}")
732     message("CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS: ${FFT_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINKER_FLAGS}")
733     message("CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS: ${MPI_LINKER_FLAGS}")
734 endif()
735
736 if(NOT GMX_OPENMP)
737     #Unset all OpenMP flags in case OpenMP was disabled either by the user
738     #or because it was only partially detected (e.g. only for C but not C++ compiler)
739     unset(OpenMP_C_FLAGS CACHE)
740     unset(OpenMP_CXX_FLAGS CACHE)
741 else()
742     set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_LINKER_FLAGS})
743     set(GMX_SHARED_LINKER_FLAGS ${GMX_SHARED_LINKER_FLAGS} ${OpenMP_SHARED_LINKER_FLAGS})
744 endif()
745
746 ########################################################################
747 # Specify install locations
748 ########################################################################
749 # Use GNUInstallDirs to set paths on multiarch systems.
750 include(GNUInstallDirs)
751
752 # Customization for the installation tree paths.
753 set(GMX_LIB_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR} CACHE STRING
754     "Library installation directory (default: ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR})")
755 set(GMX_DATA_INSTALL_DIR gromacs CACHE STRING
756     "Data installation directory under share/ (default: gromacs)")
757 mark_as_advanced(GMX_LIB_INSTALL_DIR GMX_DATA_INSTALL_DIR)
758
759 # These variables are used internally to provide a central location for
760 # customizing the install locations.
761 set(LIB_INSTALL_DIR       ${GMX_LIB_INSTALL_DIR})
762 set(BIN_INSTALL_DIR       bin)
763 set(DATA_INSTALL_DIR      share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR})
764 set(MAN_INSTALL_DIR       share/man)
765 # If the nesting level wrt. the installation root is changed,
766 # gromacs-config.cmake.cmakein needs to be adapted.
767 set(CMAKE_INSTALL_DIR     share/cmake)
768 # TODO: Make GMXRC adapt if this is changed
769 set(PKGCONFIG_INSTALL_DIR ${LIB_INSTALL_DIR}/pkgconfig)
770 set(INCL_INSTALL_DIR      include)
771
772 # These variables get written into config.h for use in finding the data
773 # directories.
774 set(GMXLIB_SEARCH_DIR share/${GMX_DATA_INSTALL_DIR}/top)
775 set(GMXLIB_FALLBACK   ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${DATA_INSTALL_DIR}/top)
776
777 list(APPEND INSTALLED_HEADER_INCLUDE_DIRS ${INCL_INSTALL_DIR})
778
779 # Binary and library suffix options
780 include(gmxManageSuffixes)
781
782 ################################################################
783 # Shared library load path settings
784 ################################################################
785 # CMake supports RPATH on OS X only from 2.8.12 upwards.
786 # CMAKE_SYSTEM_VERSION > 8.0 matches OS X 10.5 and above, where RPATH support
787 # was added.
788 if((NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin") OR
789    ((CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0) AND (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.12)))
790     # The build folder always has bin/ and lib/; if we are also going to
791     # install to lib/, then the installation RPATH works also in the build
792     # tree.  This makes installation slightly faster (no need to rewrite the
793     # RPATHs), and makes the binaries in the build tree relocatable.
794     if(GMX_LIB_INSTALL_DIR STREQUAL "lib")
795         set(CMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH TRUE)
796     endif()
797     # Set the RPATH as relative to the executable location to make the
798     # binaries relocatable.
799     if(NOT CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
800         set(CMAKE_INSTALL_RPATH "\$ORIGIN/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
801     else()
802         set(CMAKE_INSTALL_RPATH "@executable_path/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
803     endif()
804     set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
805     set(CMAKE_MACOSX_RPATH 1)
806 else()
807     # We are on Darwin/OSX, and CMake cannot handle RPATHs automatically.
808     if(CMAKE_SYSTEM_VERSION VERSION_GREATER 8.0)
809         # Set the RPATH options manually.
810         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "@rpath")
811         set(GMX_EXE_LINKER_FLAGS ${GMX_EXE_LINKER_FLAGS} "-Wl,-rpath,@executable_path/../${GMX_LIB_INSTALL_DIR}")
812     else()
813         # Use the old INSTALL_NAME_DIR mechanism if RPATH is not supported.
814         set(CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/${LIB_INSTALL_DIR}")
815     endif()
816 endif()
817
818 #COPYING file: Only necessary for binary distributions.
819 #Simpler to always install.
820 install(FILES COPYING DESTINATION ${DATA_INSTALL_DIR} COMPONENT data)
821
822 if(GMX_EXTERNAL_BOOST)
823     include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
824     list(APPEND INSTALLED_HEADER_INCLUDE_DIRS ${Boost_INCLUDE_DIRS})
825 else()
826     include_directories(BEFORE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost)
827     list(APPEND INSTALLED_HEADER_INCLUDE_DIRS ${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost)
828     list(APPEND INSTALLED_HEADED_DEFINITIONS "-DBOOST_NO_TYPEID")
829     # typeid not supported for minimal internal version
830     # (would add significant amount of code)
831     add_definitions(-DBOOST_NO_TYPEID)
832     if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
833         install(DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/external/boost/boost
834                 DESTINATION ${INCL_INSTALL_DIR}/gromacs/external/boost
835                 COMPONENT development)
836     endif()
837 endif()
838
839 if (GMX_BUILD_FOR_COVERAGE)
840     # Code heavy with asserts makes conditional coverage close to useless metric,
841     # as by design most of the false branches are impossible to trigger in
842     # correctly functioning code.  And the benefit of testing those that could
843     # be triggered by using an API against its specification isn't usually
844     # worth the effort.
845     add_definitions(-DNDEBUG -DBOOST_DISABLE_ASSERTS -DGMX_DISABLE_ASSERTS)
846 endif()
847
848 if (BUILD_TESTING)
849     # "tests" target builds all the separate test binaries.
850     add_custom_target(tests)
851     # "run-ctest" is an internal target that actually runs the tests.
852     # This is necessary to be able to add separate targets that execute as part
853     # of 'make check', but are ensured to be executed after the actual tests.
854     add_custom_target(run-ctest
855                       COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure
856                       COMMENT "Running all tests"
857                       VERBATIM)
858     add_dependencies(run-ctest tests)
859     # "check" target builds and runs all tests.
860     add_custom_target(check DEPENDS run-ctest)
861 endif()
862
863 if (NOT GMX_BUILD_MDRUN_ONLY)
864     add_subdirectory(docs)
865     add_subdirectory(share)
866     add_subdirectory(scripts)
867 endif()
868 add_subdirectory(src)
869
870 if (BUILD_TESTING)
871     add_subdirectory(tests)
872 endif()
873
874 # Issue a warning if NVIDIA GPUs were detected, but CUDA was not found.
875 # Don't bother the user after the first configure pass.
876 if ((CUDA_NOTFOUND_AUTO AND GMX_DETECT_GPU_AVAILABLE) AND NOT GMX_GPU_DETECTION_DONE)
877     message(WARNING "${CUDA_NOTFOUND_MESSAGE}")
878 endif()
879 set(GMX_GPU_DETECTION_DONE TRUE CACHE INTERNAL "Whether GPU detection has already been done")
880
881 #######################
882 ## uninstall target
883 #######################
884 CONFIGURE_FILE(   "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
885                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake"
886                   IMMEDIATE @ONLY)
887 ###########################
888 ADD_CUSTOM_TARGET(uninstall
889                   "${CMAKE_COMMAND}" -P
890                   "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake")
891 ###########################
892 set_directory_properties(PROPERTIES
893             ADDITIONAL_MAKE_CLEAN_FILES "install_manifest.txt")