OpenMM build not dependent on fftw anymore
[gromacs/qmmm-gamess-us.git] / CMakeLists.txt
blob0d9210e739b1be0b1086f47f638a6bd523c4bc00
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(FATAL_ERROR "The OpenMM build is not compatible with threads!")
50     endif(GMX_THREADS)
51     if(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
52         set(GMX_SOFTWARE_INVSQRT OFF)
53     endif(GMX_SOFTWARE_INVSQRT)
54     if(NOT GMX_ACCELERATION MATCHES "none")    
55         message(WARNING "The OpenMM build does not support other acceleration modes!")
56         set(GMX_ACCELERATION "none")
57     endif()
58     if(GMX_FAHCORE)
59         message(FATAL_ERROR "The OpenMM build does not support the FAH option!")
60     endif(GMX_FAHCORE)
61 endif(GMX_OPENMM)
64 ########################################################################
65 # Fix stupid flags on MSVC
66 ########################################################################
67 IF(CMAKE_GENERATOR MATCHES "Visual Studio")
68     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE})
69     SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE ${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} CACHE STRING "" FORCE)
70     STRING(REPLACE /MD /MT CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG})
71     SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG ${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} CACHE STRING "" FORCE)   
72 ENDIF(CMAKE_GENERATOR MATCHES "Visual Studio")
74 set(GMX_EXTRA_LIBRARIES)
76 ########################################################################
77 #Process MPI settings
78 ########################################################################
79 if(GMX_MPI)
80     if(GMX_THREADS)
81         #message(FATAL_ERROR "Thread-based parallelization conflicts with MPI.")
82         set(GMX_THREADS OFF CACHE BOOL 
83             "Thread-based parallelization conflicts with MPI." FORCE)
84     endif(GMX_THREADS)
85     find_package(MPI)
86     if(MPI_FOUND)
87         set(GROMACS_C_FLAGS ${GROMACS_FLAGS} ${MPI_COMPILE_FLAGS})
88         set(GROMACS_LINKER_FLAGS ${GROMACS_LINKER_FLAGS} ${MPI_LINK_FLAGS})
89         
90         include_directories(${MPI_INCLUDE_PATH})
91         list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${MPI_LIBRARIES})
92         add_definitions( -DMPI ) #for FAHCORE
93         include(gmxTestMPI_IN_PLACE)
94         if (GMX_MPI_IN_PLACE)
95             gmx_test_mpi_in_place(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
96         endif (GMX_MPI_IN_PLACE)
97     else(MPI_FOUND)
98         message(FATAL_ERROR "MPI support requested, but no MPI compiler found.")
99     endif(MPI_FOUND)
100     include(gmxTestCatamount)
101     gmx_test_catamount(GMX_CRAY_XT3)
102     if(GMX_CRAY_XT3)
103         set(GMX_NO_SYSTEM 1)
104         set(GMX_NO_NICE 1)
105     endif(GMX_CRAY_XT3)
106     set(GMX_LIB_MPI 1)
107 endif(GMX_MPI)
109 ########################################################################
110 # Basic system tests (standard libraries, headers, functions, types)   #
111 ########################################################################
112 include(CheckIncludeFiles)
113 check_include_files(string.h     HAVE_STRING_H)
114 check_include_files(limits.h     HAVE_LIMITS_H)
115 check_include_files(memory.h     HAVE_MEMORY_H)
116 check_include_files(unistd.h     HAVE_UNISTD_H)
117 check_include_files(pwd.h        HAVE_PWD_H)
118 check_include_files(stdint.h     HAVE_STDINT_H)
119 check_include_files(stdlib.h     HAVE_STDLIB_H)
120 check_include_files(pthread.h    HAVE_PTHREAD_H)
121 check_include_files(dirent.h     HAVE_DIRENT_H)
122 check_include_files(inttypes.h   HAVE_INTTYPES_H)
123 check_include_files(regex.h      HAVE_REGEX_H)
124 check_include_files(sys/types.h  HAVE_SYS_TYPES_H)
125 check_include_files(sys/stat.h   HAVE_SYS_STAT_H)
126 check_include_files(sys/time.h   HAVE_SYS_TIME_H)
127 check_include_files(rpc/rpc.h    HAVE_RPC_RPC_H)
128 check_include_files("rpc/rpc.h;rpc/xdr.h"    HAVE_RPC_XDR_H)
129 # SSE support
130 check_include_files(xmmintrin.h  HAVE_XMMINTRIN_H)
131 check_include_files(emmintrin.h  HAVE_EMMINTRIN_H)
132 check_include_files(pmmintrin.h  HAVE_PMMINTRIN_H)
133 check_include_files(smmintrin.h  HAVE_SMMINTRIN_H)
135 include(CheckFunctionExists)
136 check_function_exists(strcasecmp        HAVE_STRCASECMP)
137 check_function_exists(strdup            HAVE_STRDUP)
138 check_function_exists(vprintf           HAVE_VPRINTF)
139 check_function_exists(memcmp            HAVE_MEMCMP)
140 check_function_exists(gettimeofday      HAVE_GETTIMEOFDAY)
141 check_function_exists(isnan             HAVE_ISNAN)
142 check_function_exists(_isnan            HAVE__ISNAN)
143 check_function_exists(isfinite          HAVE_ISFINITE)
144 check_function_exists(_isfinite         HAVE__ISFINITE)
145 # After large files? check_function_exists(fseeko     HAVE_FSEEKO)
147 include(CheckLibraryExists)
148 check_library_exists(m sqrt "" HAVE_LIBM)
150 include(CheckTypeSize)
151 check_type_size("bool"          SIZEOF_BOOL) # will also set HAVE_BOOL
152 check_type_size("int"           SIZEOF_INT) 
153 check_type_size("long int"      SIZEOF_LONG_INT) 
154 check_type_size("long long int" SIZEOF_LONG_LONG_INT) 
155 check_type_size("off_t"         SIZEOF_OFF_T)
156 check_type_size("void *"        SIZEOF_VOIDP)
158 # Check for some basic types that we *need*, so set these to int if they are not present 
159 check_type_size(uid_t uid_t)
160 if(NOT uid_t)
161   set(uid_t int)
162 else(NOT uid_t)
163   set(uid_t 0)
164 endif(NOT uid_t)
166 check_type_size(gid_t gid_t)
167 if(NOT gid_t)
168   set(gid_t 1)
169 else(NOT gid_t)
170   set(gid_t 0)
171 endif(NOT gid_t)
173 check_type_size(size_t size_t)
174 if(NOT size_t)
175   set(size_t int)
176 else(NOT size_t)
177   set(size_t 0)
178 endif(NOT size_t)
180 check_type_size(off_t off_t)
181 if(NOT off_t)
182   set(off_t int)
183 else(NOT off_t)
184   set(off_t 0)
185 endif(NOT off_t)
187 include(TestBigEndian)
188 test_big_endian(GMX_INTEGER_BIG_ENDIAN)
192 ########################################################################
193 # Find external packages                                               #
194 ########################################################################
196 find_package(LibXml2)
197 if(LIBXML2_FOUND)
198     include_directories(${LIBXML2_INCLUDE_DIR})
199     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${LIBXML2_LIBRARIES})
200     set(HAVE_LIBXML2 1)
201 endif(LIBXML2_FOUND)
203 find_package(X11)
204 # X11 includes/libraries are only set in the ngmx subdirectory!
205 if(X11_FOUND)
206     set(HAVE_X11 1)
207 endif(X11_FOUND)
209 if(GMX_THREADS)
210     include(ThreadMPI)
211     set(THREAD_MPI_LIB thread_mpi)
212     set(GMX_MPI 1)
213     string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
214     if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
215         message(FATAL_ERROR "FFTW2 can't be used with threads. Try fftw3 or mkl.")
216     endif()
217 endif(GMX_THREADS)
219 if(GMX_OPENMM)
220     set(CUDA_BUILD_EMULATION OFF)
221     find_package(CUDA 2.3 EXACT REQUIRED)   # TODO what are we compatible with?
222     add_definitions(-DGMX_OPENMM)
223     if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "DEBUG")    
224         set(CUDA_VERBOSE_BUILD ON)
225     endif()
226     find_package(OpenMM) 
227 endif(GMX_OPENMM)
229 if(APPLE)
230    find_library(ACCELERATE_FRAMEWORK Accelerate)
231    list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${ACCELERATE_FRAMEWORK})
232 endif(APPLE)
234 ########################################################################
235 # Our own GROMACS tests
236 ########################################################################
238 include(gmxCFlags)
239 gmx_c_flags()
241 add_definitions( -DHAVE_CONFIG_H )
242 include_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/src)
243 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
245 include(gmxCheckBuildUserTime)
246 gmx_check_build_user_time(BUILD_TIME BUILD_USER BUILD_MACHINE)
248 include(gmxTestFloatFormat)
249 gmx_test_float_format(GMX_FLOAT_FORMAT_IEEE754 
250                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_BYTE_ORDER
251                       GMX_IEEE754_BIG_ENDIAN_WORD_ORDER)
253 include(gmxTestLargeFiles)
254 gmx_test_large_files(GMX_LARGEFILES)
256 include(gmxTestSignal)
257 gmx_test_retsigtype(RETSIGTYPE)
259 include(gmxTestInline)
260 gmx_test_inline(INLINE_KEYWORD)
262 include(gmxTestPipes)
263 gmx_test_pipes(HAVE_PIPES)
265 include(gmxTestInlineASM)
266 gmx_test_inline_asm_gcc_x86(GMX_X86_GCC_INLINE_ASM)
267 gmx_test_inline_asm_msvc_x86(GMX_X86_MSVC_INLINE_ASM)
269 include(gmxTestXDR)
270 gmx_test_xdr(GMX_SYSTEM_XDR)
271 if(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
272     set(GMX_INTERNAL_XDR 1)
273 endif(NOT GMX_SYSTEM_XDR)
275 if(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
276     enable_language(Fortran)
277     include(FortranCInterface)
278     discover_fortran_mangling(prefix isupper suffix extra_under_score found)
279     if(extra_under_score)
280         set(extrasuffix "_")
281     endif(extra_under_score)
283     if(isupper)
284         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} ## NAME ## ${suffix}")
285         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} ## NAME ## ${suffix}${extrasuffix}")
286     else(isupper)
287         set(F77_FUNCDEF   "${prefix} ## name ## ${suffix}")
288         set(F77_FUNCDEF_  "${prefix} ## name ## ${suffix}${extrasuffix}")
289     endif(isupper)
290 else(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
291         set(F77_FUNCDEF   "name ## _")
292         set(F77_FUNCDEF_  "name ## _")
293 endif(GMX_FORTRAN OR GMX_POWER6)
296 # Process nonbonded accelerated kernels settings
297 option(GMX_ASM_USECCOMPILER "Use C compiler for assembly" ON)
298 string(TOUPPER ${GMX_ACCELERATION} ${GMX_ACCELERATION})
299 if(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
300   # nothing to do
301 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "SSE")
302     if(HAVE_XMMINTRIN_H)
303         set(GMX_SSE 1)
304         if(GMX_IA32_ASM)
305           option(GMX_ASM_USEASM-ATT "Use ATT-style assembly" ON)
306           set(GMX_IA32_SSE 1)
307         endif(GMX_IA32_ASM)
308     endif(HAVE_XMMINTRIN_H)
309     if(HAVE_EMMINTRIN_H)
310         if(GMX_X86_64_ASM)
311           option(GMX_ASM_USEASM-ATT "Use ATT-style assembly" ON)
312           set(GMX_X86_64_SSE 1)
313         else(GMX_X86_64_ASM)  #only use intrinsic if not using the ASM loops
314           set(GMX_SSE2 1)
315         endif(GMX_X86_64_ASM)
316     endif(HAVE_EMMINTRIN_H)
317 #    if(HAVE_PMMINTRIN_H)
318 #        set(GMX_SSE3 1)
319 #    endif(HAVE_PMMINTRIN_H)
320 #    if(HAVE_SMMINTRIN_H)
321 #        set(GMX_SSE4_1 1)
322 #    endif(HAVE_SMMINTRIN_H)
324 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "FORTRAN")
325     set(GMX_FORTRAN 1)
326 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "BLUEGENE")
327     set(GMX_BLUEGENE 1)
328 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "POWER6")
329     set(GMX_POWER6 1)
330 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "IA64")
331     set(GMX_IA64_ASM 1)
332     set(DISABLE_WATERWATER_NLIST 1)
333     set(DISABLE_WATER_NLIST 1)
334 elseif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "ALTIVEC")
335     check_include_files(altivec.h HAVE_ALTIVEC_H)
336     if(HAVE_ALTIVEC_H)
337         set(GMX_PPC_ALTIVEC 1)
338     endif(HAVE_ALTIVEC_H)
339 else(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
340     MESSAGE(FATAL_ERROR "Unrecognized option for accelerated kernels: ${GMX_ACCELERATION}. Pick one of none, SSE, Fortran, BlueGene, Power6, ia64, altivec")
341 endif(${GMX_ACCELERATION} STREQUAL "NONE")
349 # Process QM/MM Settings
350 string(TOUPPER ${GMX_QMMM_PROGRAM} ${GMX_QMMM_PROGRAM})
351 if(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
352     set(GMX_QMMM_GAUSSIAN 1)
353 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "MOPAC")
354     set(GMX_QMMM_MOPAC 1)
355 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAMESS")
356     set(GMX_QMMM_GAMESS 1)
357 elseif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "NONE")
358     # nothing to do
359 else(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
360     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid QM/MM program option: ${GMX_QMMM_PROGRAM}. Choose one of: Gaussian, Mopac, Gamess, None")
361 endif(${GMX_QMMM_PROGRAM} STREQUAL "GAUSSIAN")
363 # Process FFT library settings - if not OpenMM build 
364 string(TOUPPER ${GMX_FFT_LIBRARY} ${GMX_FFT_LIBRARY})
365 if(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
366 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw3")
367     if(GMX_DOUBLE)
368         find_package(FFTW3 REQUIRED)
369     else(GMX_DOUBLE)
370         find_package(FFTW3F REQUIRED)
371     endif(GMX_DOUBLE)
373     if(NOT FFTW3_FOUND)
374         MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw3 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
375     endif(NOT FFTW3_FOUND)
377     set(GMX_FFT_FFTW3 1)
378     include_directories(${FFTW3_INCLUDE_DIR})
379     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${FFTW3_LIBRARIES})
381 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW2")
382 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - fftw2")
383     if(GMX_DOUBLE)
384         find_package(FFTW2 REQUIRED)
385     else(GMX_DOUBLE)
386         find_package(FFTW2F REQUIRED)
387     endif(GMX_DOUBLE)
389     if(NOT FFTW2_FOUND)
390            MESSAGE(FATAL_ERROR "Cannot find fftw2 (with correct precision). Fix it, choose another FFT library, or use the Gromacs built-in fftpack (slower)!")
391     endif(NOT FFTW2_FOUND)
392     include_directories(${FFTW2_INCLUDE_DIR})
393     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${FFTW2_LIBRARIES})
395     if("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
396         set(FFTW2_NAME_DFFTW 1)
397     elseif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "sfftw")
398         set(FFTW2_NAME_SFFTW 1)
399     else("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
400         set(FFTW2_NAME_FFTW 1) 
401     endif("${FFTW2_LIBRARIES}" MATCHES "dfftw")
403     set(GMX_FFT_FFTW2 1)
404 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "MKL")
405 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - Intel MKL")
406     find_package(MKL REQUIRED)
407     include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
408     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
410     set(GMX_FFT_MKL 1)
411     set(HAVE_MKL 1)
413 #elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "ACML")
414 #    MESSAGE(STATUS "Using external FFT library - AMD core math library")
415 #    set(GMX_FFT_ACML 1)
416 elseif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTPACK")
417     MESSAGE(STATUS "Using internal FFT library - fftpack")
418     set(GMX_FFT_FFTPACK 1)
419 else(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
420     MESSAGE(FATAL_ERROR "Invalid FFT library setting: ${GMX_FFT_LIBRARY}. Choose one of: fftw3, fftw2, mkl, acml, fftpack")
421 endif(${GMX_FFT_LIBRARY} STREQUAL "FFTW3")
423 # MKL has BLAS/LAPACK routines
424 if(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
425   set(GMX_EXTERNAL_BLAS TRUE CACHE BOOL "Use external BLAS instead of built-in")
426   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK TRUE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in")
427 else(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
428   set(GMX_EXTERNAL_BLAS FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in") 
429   set(GMX_EXTERNAL_LAPACK FALSE CACHE BOOL "Use external LAPACK instead of built-in") 
430 endif(HAVE_MKL OR ACCELERATE_FRAMEWORK)
432 # Math and thread libraries must often come after all others when linking...
433 if(HAVE_LIBM)
434     list(APPEND GMX_EXTRA_LIBRARIES m)
435 endif(HAVE_LIBM)
439 if(GMX_FAHCORE)
440   set(COREWRAP_INCLUDE_DIR "${CMAKE_SOURCE_DIR}/../corewrap" CACHE STRING 
441       "Path to swindirect.h")
442   include_directories(${COREWRAP_INCLUDE_DIR})
443 endif(GMX_FAHCORE)
445 # # # # # # # # # # NO MORE TESTS AFTER THIS LINE! # # # # # # # # # # #
446 set(CMAKE_C_FLAGS ${GROMACS_C_FLAGS} CACHE STRING "Compiler flags")
447 set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS ${GROMACS_LINKER_FLAGS} CACHE STRING "Linker flags")
449 ########################################################################
450 # Specify install locations and which subdirectories to process        #
451 ########################################################################
452 set(LIB_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib)
453 set(BIN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin)
454 set(DATA_INSTALL_DIR ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/gromacs)
455 set(MAN_INSTALL_DIR  ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/man)
457 set(GMXLIBDIR        ${DATA_INSTALL_DIR}/top)
460 add_subdirectory(share)
461 add_subdirectory(include)
462 add_subdirectory(man)
464 add_subdirectory(src)