Automatically disable threads for OpenMM builds.
[gromacs.git] / CMakeLists.txt
blob2992684f37e5d447fee5ff73a12948c77c7e85c7
1 cmake_minimum_required(VERSION 2.6.2)
3 project(Gromacs)
4 set(PROJECT_VERSION "4.0.99-dev-20100305"
5     CACHE STRING "Gromacs version string")
7 # Cmake modules/macros are in a subdirectory to keep this file cleaner
8 set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake)
10 ########################################################################
11 # User input options                                                   #
12 ########################################################################
13 option(GMX_DOUBLE "Use double precision" OFF)
14 option(GMX_MPI    "Build a parallel (message-passing) version of GROMACS" OFF)
15 option(GMX_THREADS    "Build a parallel (threaded-based) version of GROMACS: (doesn't work yet!)" ON)
16 option(GMX_SOFTWARE_INVSQRT "Use GROMACS software 1/sqrt" ON)
17 option(GMX_FAHCORE "Build a library with mdrun functionality" OFF)
18 option(GMX_OPENMM "Accelerated execution on GPUs through the OpenMM library" OFF)
19 set(GMX_ACCELERATION "none" 
20     CACHE STRING "Accelerated kernels. Pick one of: SSE, BlueGene, Power6, ia64, altivec")
22 set(GMX_FFT_LIBRARY "fftw3" 
23     CACHE STRING "FFT library choices: fftw3,fftw2,mkl,fftpack[built-in]")
24 option(GMX_DISABLE_FFTW_MEASURE 
25        "Do not optimize FFTW setups (not needed with SSE)" OFF)
26 set(GMX_QMMM_PROGRAM "none" 
27     CACHE STRING "QM package choices: none,gaussian,mopac,gamess")
28 option(GMX_BROKEN_CALLOC "Work around broken calloc()" OFF)
29 option(BUILD_SHARED_LIBS "Enable shared libraries (can be problematic with MPI)" OFF)
30 option(GMX_MPI_IN_PLACE "Enable MPI_IN_PLACE for MPIs that have it defined" ON)
31 option(GMX_DLOPEN "Compile with dlopen, needed to read VMD supported file formats" ON)
32 mark_as_advanced(GMX_MPI_IN_PLACE)
34 enable_language(C)
36 option(GMX_IA32_ASM "Add SSE assembly files for IA32" OFF)
37 option(GMX_X86_64_ASM "Add SSE assembly files for X86_64" OFF)
39 #######################################################################
40 # Check for options incompatible with OpenMM build                    #
41 #######################################################################
42 if(GMX_OPENMM)
43     # we'll use the built-in fft to avoid unnecessary dependencies
44     set (GMX_FFT_LIBRARY "fftpack")
45     if(GMX_MPI)
46         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with MPI!")
47     endif(GMX_MPI)
48     if(GMX_THREADS)
49         message(WARNING "Threads have been disabled, not compatible with OpenMM build!")
50         set(GMX_THREADS OFF)
51     endif(GMX_THREADS)
52     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
53         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF)
54     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
55     if(NOT GMX_ACCELERATION MATCHES "none")    
56         message(WARNING "The OpenMM build does not support other acceleration modes!")
57         set(GMX_ACCELERATION "none")
58     endif()
59     if(GMX_FAHCORE)
60         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support the FAH option!")
61     endif(GMX_FAHCORE)
62 endif(GMX_OPENMM)
65 ########################################################################
66 # Fix stupid flags on MSVC
67 ########################################################################
68 IF(CMAKE_GENERATOR MATCHES "Visual Studio")
69     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
70     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
71     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
72     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)   
73 ENDIF(CMAKE_GENERATOR MATCHES "Visual Studio")
75 set(GMX_EXTRA_LIBRARIES)
77 ########################################################################
78 #Process MPI settings
79 ########################################################################
80 if(GMX_MPI)
81     if(GMX_THREADS)
82         #message(FATAL_ERROR "Thread-based parallelization conflicts with MPI.")
83         set(GMX_THREADS OFF CACHE BOOL 
84             "Thread-based parallelization conflicts with MPI." FORCE)
85     endif(GMX_THREADS)
86     find_package(MPI)
87     if(MPI_FOUND)
88         set(GROMACS_C_FLAGS ${GROMACS_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS})
89         set(GROMACS_LINKER_FLAGS ${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINK_FLAGS})
90         
91         include_directories(${MPI_INCLUDE_PATH})
92         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${MPI_LIBRARIES})
93         add_definitions( -DMPI ) #for FAHCORE
94         include(gmxTestMPI_IN_PLACE)
95         if (GMX_MPI_IN_PLACE)
96             gmx_test_mpi_in_place(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
97         endif (GMX_MPI_IN_PLACE)
98     else(MPI_FOUND)
99         message(FATAL_ERROR "MPI support requested, but no MPI compiler found.")
100     endif(MPI_FOUND)
101     include(gmxTestCatamount)
102     gmx_test_catamount(GMX_CRAY_XT3)
103     if(GMX_CRAY_XT3)
104         set(GMX_NO_SYSTEM 1)
105         set(GMX_NO_NICE 1)
106     endif(GMX_CRAY_XT3)
107     set(GMX_LIB_MPI 1)
108 endif(GMX_MPI)
110 ########################################################################
111 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
112 ########################################################################
113 include(CheckIncludeFiles)
114 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
115 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
116 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
117 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
118 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
119 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
120 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
121 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
122 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
123 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
124 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
125 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
126 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
127 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
128 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
129 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
130 # SSE support
131 check_include_files(xmmintrin.h  HAVE_XMMINTRIN_H)
132 check_include_files(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H)
133 check_include_files(pmmintrin.h  HAVE_PMMINTRIN_H)
134 check_include_files(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H)
136 include(CheckFunctionExists)
137 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
138 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
139 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
140 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
141 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
142 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
143 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
144 check_function_exists(isfinite          HAVE_ISFINITE)
145 check_function_exists(_isfinite         HAVE__ISFINITE)
146 # After large files? check_function_exists(fseeko     HAVE_FSEEKO)
148 include(CheckLibraryExists)
149 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
151 include(CheckTypeSize)
152 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
153 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
154 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
155 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
156 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
157 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
159 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
160 check_type_size(uid_t uid_t)
161 if(NOT uid_t)
162   set(uid_t int)
163 else(NOT uid_t)
164   set(uid_t 0)
165 endif(NOT uid_t)
167 check_type_size(gid_t gid_t)
168 if(NOT gid_t)
169   set(gid_t 1)
170 else(NOT gid_t)
171   set(gid_t 0)
172 endif(NOT gid_t)
174 check_type_size(size_t size_t)
175 if(NOT size_t)
176   set(size_t int)
177 else(NOT size_t)
178   set(size_t 0)
179 endif(NOT size_t)
181 check_type_size(off_t off_t)
182 if(NOT off_t)
183   set(off_t int)
184 else(NOT off_t)
185   set(off_t 0)
186 endif(NOT off_t)
188 include(TestBigEndian)
189 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
193 ########################################################################
194 # Find external packages                                               #
195 ########################################################################
197 find_package(LibXml2)
198 if(LIBXML2_FOUND)
199     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
200     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
201     set(HAVE_LIBXML2 1)
202 endif(LIBXML2_FOUND)
204 find_package(X11)
205 # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
206 if(X11_FOUND)
207     set(HAVE_X11 1)
208 endif(X11_FOUND)
210 if(GMX_THREADS)
211     include(ThreadMPI)
212     set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
213     set(GMX_MPI 1)
214     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
215     if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
216         message(FATAL_ERROR "FFTW2 can't be used with threads. Try fftw3 or mkl.")
217     endif()
218 endif(GMX_THREADS)
220 if(GMX_OPENMM)
221     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
222     find_package(CUDA 2.3 EXACT REQUIRED)   # TODO what are we compatible with?
223     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
224     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
225         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
226     endif()
227     find_package(OpenMM) 
228 endif(GMX_OPENMM)
230 if(APPLE)
231    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
232    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
233 endif(APPLE)
235 ########################################################################
236 # Our own GROMACS tests
237 ########################################################################
239 include(gmxCFlags)
240 gmx_c_flags()
242 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
243 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
244 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
246 include(gmxCheckBuildUserTime)
247 gmx_check_build_user_time(BUILD_TIME BUILD_USER BUILD_MACHINE)
249 include(gmxTestFloatFormat)
250 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
251                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
252                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
254 include(gmxTestLargeFiles)
255 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
257 include(gmxTestSignal)
258 gmx_test_retsigtype(RETSIGTYPE)
260 include(gmxTestInline)
261 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
263 include(gmxTestPipes)
264 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
266 include(gmxTestInlineASM)
267 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
268 gmx_test_inline_asm_msvc_x86(GMX_X86_MSVC_INLINE_ASM)
270 include(gmxTestXDR)
271 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
272 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
273     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
274 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
276 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
277     enable_language(Fortran)
278     include(FortranCInterface)
279     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
280     if(extra_under_score)
281         set(extrasuffix "_")
282     endif(extra_under_score)
284     if(isupper)
285         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} ## NAME ## ${suffix}")
286         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} ## NAME ## ${suffix}${extrasuffix}")
287     else(isupper)
288         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} ## name ## ${suffix}")
289         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} ## name ## ${suffix}${extrasuffix}")
290     endif(isupper)
291 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
292         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
293         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
294 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
297 # Process nonbonded accelerated kernels settings
298 option(GMX_ASM_USECCOMPILER "Use C compiler for assembly" ON)
299 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
300 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
301   # nothing to do
302 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE")
303     if(HAVE_XMMINTRIN_H)
304         set(GMX_SSE 1)
305         if(GMX_IA32_ASM)
306           option(GMX_ASM_USEASM-ATT "Use ATT-style assembly" ON)
307           set(GMX_IA32_SSE 1)
308         endif(GMX_IA32_ASM)
309     endif(HAVE_XMMINTRIN_H)
310     if(HAVE_EMMINTRIN_H)
311         if(GMX_X86_64_ASM)
312           option(GMX_ASM_USEASM-ATT "Use ATT-style assembly" ON)
313           set(GMX_X86_64_SSE 1)
314         else(GMX_X86_64_ASM)  #only use intrinsic if not using the ASM loops
315           set(GMX_SSE2 1)
316         endif(GMX_X86_64_ASM)
317     endif(HAVE_EMMINTRIN_H)
318 #    if(HAVE_PMMINTRIN_H)
319 #        set(GMX_SSE3 1)
320 #    endif(HAVE_PMMINTRIN_H)
321 #    if(HAVE_SMMINTRIN_H)
322 #        set(GMX_SSE4_1 1)
323 #    endif(HAVE_SMMINTRIN_H)
325 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
326     set(GMX_FORTRAN 1)
327 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
328     set(GMX_BLUEGENE 1)
329 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
330     set(GMX_POWER6 1)
331 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "IA64")
332     set(GMX_IA64_ASM 1)
333     set(DISABLE_WATERWATER_NLIST 1)
334     set(DISABLE_WATER_NLIST 1)
335 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "ALTIVEC")
336     check_include_files(altivec.h HAVE_ALTIVEC_H)
337     if(HAVE_ALTIVEC_H)
338         set(GMX_PPC_ALTIVEC 1)
339     endif(HAVE_ALTIVEC_H)
340 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
341     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of none, SSE, Fortran, BlueGene, Power6, ia64, altivec")
342 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
350 # Process QM/MM Settings
351 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
352 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
353     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
354 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
355     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
356 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
357     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
358 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
359     # nothing to do
360 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
361     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, None")
362 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
364 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
365 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
366 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
367 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw3")
368     if(GMX_DOUBLE)
369         find_package(FFTW3 REQUIRED)
370     else(GMX_DOUBLE)
371         find_package(FFTW3F REQUIRED)
372     endif(GMX_DOUBLE)
374     if(NOT FFTW3_FOUND)
375         MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw3 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
376     endif(NOT FFTW3_FOUND)
378     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
379     include_directories(${FFTW3_INCLUDE_DIR})
380     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${FFTW3_LIBRARIES})
382 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
383 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw2")
384     if(GMX_DOUBLE)
385         find_package(FFTW2 REQUIRED)
386     else(GMX_DOUBLE)
387         find_package(FFTW2F REQUIRED)
388     endif(GMX_DOUBLE)
390     if(NOT FFTW2_FOUND)
391            MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw2 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
392     endif(NOT FFTW2_FOUND)
393     include_directories(${FFTW2_INCLUDE_DIR})
394     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${FFTW2_LIBRARIES})
396     if("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
397         set(FFTW2_NAME_DFFTW 1)
398     elseif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "sfftw")
399         set(FFTW2_NAME_SFFTW 1)
400     else("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
401         set(FFTW2_NAME_FFTW 1) 
402     endif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
404     set(GMX_FFT_FFTW2 1)
405 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
406 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
407     find_package(MKL REQUIRED)
408     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
409     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
411     set(GMX_FFT_MKL 1)
412     set(HAVE_MKL 1)
414 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
415 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
416 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
417 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
418     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
419     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
420 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
421     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, fftw2, mkl, acml, fftpack")
422 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
424 # MKL has BLAS/LAPACK routines
425 if(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
426   set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
427   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
428 else(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
429   set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in") 
430   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in") 
431 endif(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
433 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
434 if(HAVE_LIBM)
435     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
436 endif(HAVE_LIBM)
440 if(GMX_FAHCORE)
441   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
442       "Path to swindirect.h")
443   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
444 endif(GMX_FAHCORE)
446 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
447 set(CMAKE_C_FLAGS ${GROMACS_C_FLAGS} CACHE STRING "Compiler flags")
448 set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS ${GROMACS_LINKER_FLAGS} CACHE STRING "Linker flags")
450 ########################################################################
451 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
452 ########################################################################
453 set(LIB_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib)
454 set(BIN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin)
455 set(DATA_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/gromacs)
456 set(MAN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/man)
458 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
461 add_subdirectory(share)
462 add_subdirectory(include)
463 add_subdirectory(man)
465 add_subdirectory(src)