Update header when appending to TNG file.
[alexxy/gromacs.git] / docs / user-guide / environment-variables.rst
1 Environment Variables
2 =====================
3
4 |Gromacs| programs may be influenced by the use of
5 environment variables.  First of all, the variables set in
6 the ``GMXRC`` file are essential for running and
7 compiling |Gromacs|. Some other useful environment variables are
8 listed in the following sections. Most environment variables function
9 by being set in your shell to any non-NULL value. Specific
10 requirements are described below if other values need to be set. You
11 should consult the documentation for your shell for instructions on
12 how to set environment variables in the current shell, or in config
13 files for future shells. Note that requirements for exporting
14 environment variables to jobs run under batch control systems vary and
15 you should consult your local documentation for details.
16
17 Output Control
18 --------------
19 ``GMX_CONSTRAINTVIR``
20         Print constraint virial and force virial energy terms.
21
22 ``GMX_MAXBACKUP``
23         |Gromacs| automatically backs up old
24         copies of files when trying to write a new file of the same
25         name, and this variable controls the maximum number of
26         backups that will be made, default 99. If set to 0 it fails to
27         run if any output file already exists. And if set to -1 it
28         overwrites any output file without making a backup.
29
30 ``GMX_NO_QUOTES``
31         if this is explicitly set, no cool quotes
32         will be printed at the end of a program.
33
34 ``GMX_SUPPRESS_DUMP``
35         prevent dumping of step files during
36         (for example) blowing up during failure of constraint
37         algorithms.
38
39 ``GMX_TPI_DUMP``
40         dump all configurations to a :ref:`pdb`
41         file that have an interaction energy less than the value set
42         in this environment variable.
43
44 ``GMX_VIEW_XPM``
45         ``GMX_VIEW_XVG``, ``GMX_VIEW_EPS`` and ``GMX_VIEW_PDB``, commands used to
46         automatically view :ref:`xvg`, :ref:`xpm`, :ref:`eps`
47         and :ref:`pdb` file types, respectively; they default to ``xv``, ``xmgrace``,
48         ``ghostview`` and ``rasmol``. Set to empty to disable
49         automatic viewing of a particular file type. The command will
50         be forked off and run in the background at the same priority
51         as the |Gromacs| tool (which might not be what you want).
52         Be careful not to use a command which blocks the terminal
53         (e.g. ``vi``), since multiple instances might be run.
54
55 ``GMX_VIRIAL_TEMPERATURE``
56         print virial temperature energy term
57
58 ``GMX_LOG_BUFFER``
59         the size of the buffer for file I/O. When set
60         to 0, all file I/O will be unbuffered and therefore very slow.
61         This can be handy for debugging purposes, because it ensures
62         that all files are always totally up-to-date.
63
64 ``GMX_LOGO_COLOR``
65         set display color for logo in :ref:`gmx view`.
66
67 ``GMX_PRINT_LONGFORMAT``
68         use long float format when printing
69         decimal values.
70
71 ``GMX_COMPELDUMP``
72         Applies for computational electrophysiology setups
73         only (see reference manual). The initial structure gets dumped to
74         :ref:`pdb` file, which allows to check whether multimeric channels have
75         the correct PBC representation.
76
77 Debugging
78 ---------
79 ``GMX_PRINT_DEBUG_LINES``
80         when set, print debugging info on line numbers.
81
82 ``GMX_DD_NST_DUMP``
83         number of steps that elapse between dumping
84         the current DD to a PDB file (default 0). This only takes effect
85         during domain decomposition, so it should typically be
86         0 (never), 1 (every DD phase) or a multiple of :mdp:`nstlist`.
87
88 ``GMX_DD_NST_DUMP_GRID``
89         number of steps that elapse between dumping
90         the current DD grid to a PDB file (default 0). This only takes effect
91         during domain decomposition, so it should typically be
92         0 (never), 1 (every DD phase) or a multiple of :mdp:`nstlist`.
93
94 ``GMX_DD_DEBUG``
95         general debugging trigger for every domain
96         decomposition (default 0, meaning off). Currently only checks
97         global-local atom index mapping for consistency.
98
99 ``GMX_DD_NPULSE``
100         over-ride the number of DD pulses used
101         (default 0, meaning no over-ride). Normally 1 or 2.
102
103 There are a number of extra environment variables like these
104 that are used in debugging - check the code!
105
106 Performance and Run Control
107 ---------------------------
108 ``GMX_DO_GALACTIC_DYNAMICS``
109         planetary simulations are made possible (just for fun) by setting
110         this environment variable, which allows setting :mdp:`epsilon-r` to -1 in the :ref:`mdp`
111         file. Normally, :mdp:`epsilon-r` must be greater than zero to prevent a fatal error.
112         See webpage_ for example input files for a planetary simulation.
113
114 ``GMX_ALLOW_CPT_MISMATCH``
115         when set, runs will not exit if the
116         ensemble set in the :ref:`tpr` file does not match that of the
117         :ref:`cpt` file.
118
119 ``GMX_CUDA_NB_EWALD_TWINCUT``
120         force the use of twin-range cutoff kernel even if :mdp:`rvdw` equals
121         :mdp:`rcoulomb` after PP-PME load balancing. The switch to twin-range kernels is automated,
122         so this variable should be used only for benchmarking.
123
124 ``GMX_CUDA_NB_ANA_EWALD``
125         force the use of analytical Ewald kernels. Should be used only for benchmarking.
126
127 ``GMX_CUDA_NB_TAB_EWALD``
128         force the use of tabulated Ewald kernels. Should be used only for benchmarking.
129
130 ``GMX_CUDA_STREAMSYNC``
131         force the use of cudaStreamSynchronize on ECC-enabled GPUs, which leads
132         to performance loss due to a known CUDA driver bug present in API v5.0 NVIDIA drivers (pre-30x.xx).
133         Cannot be set simultaneously with ``GMX_NO_CUDA_STREAMSYNC``.
134
135 ``GMX_CYCLE_ALL``
136         times all code during runs.  Incompatible with threads.
137
138 ``GMX_CYCLE_BARRIER``
139         calls MPI_Barrier before each cycle start/stop call.
140
141 ``GMX_DD_ORDER_ZYX``
142         build domain decomposition cells in the order
143         (z, y, x) rather than the default (x, y, z).
144
145 ``GMX_DD_USE_SENDRECV2``
146         during constraint and vsite communication, use a pair
147         of ``MPI_Sendrecv`` calls instead of two simultaneous non-blocking calls
148         (default 0, meaning off). Might be faster on some MPI implementations.
149
150 ``GMX_DLB_BASED_ON_FLOPS``
151         do domain-decomposition dynamic load balancing based on flop count rather than
152         measured time elapsed (default 0, meaning off).
153         This makes the load balancing reproducible, which can be useful for debugging purposes.
154         A value of 1 uses the flops; a value > 1 adds (value - 1)*5% of noise to the flops to increase the imbalance and the scaling.
155
156 ``GMX_DLB_MAX_BOX_SCALING``
157         maximum percentage box scaling permitted per domain-decomposition
158         load-balancing step (default 10)
159
160 ``GMX_DD_RECORD_LOAD``
161         record DD load statistics for reporting at end of the run (default 1, meaning on)
162
163 ``GMX_DD_NST_SORT_CHARGE_GROUPS``
164         number of steps that elapse between re-sorting of the charge
165         groups (default 1). This only takes effect during domain decomposition, so should typically
166         be 0 (never), 1 (to mean at every domain decomposition), or a multiple of :mdp:`nstlist`.
167
168 ``GMX_DETAILED_PERF_STATS``
169         when set, print slightly more detailed performance information
170         to the :ref:`log` file. The resulting output is the way performance summary is reported in versions
171         4.5.x and thus may be useful for anyone using scripts to parse :ref:`log` files or standard output.
172
173 ``GMX_DISABLE_SIMD_KERNELS``
174         disables architecture-specific SIMD-optimized (SSE2, SSE4.1, AVX, etc.)
175         non-bonded kernels thus forcing the use of plain C kernels.
176
177 ``GMX_DISABLE_CUDA_TIMING``
178         timing of asynchronously executed GPU operations can have a
179         non-negligible overhead with short step times. Disabling timing can improve performance in these cases.
180
181 ``GMX_DISABLE_GPU_DETECTION``
182         when set, disables GPU detection even if :ref:`gmx mdrun` was compiled
183         with GPU support.
184
185 ``GMX_DISRE_ENSEMBLE_SIZE``
186         the number of systems for distance restraint ensemble
187         averaging. Takes an integer value.
188
189 ``GMX_EMULATE_GPU``
190         emulate GPU runs by using algorithmically equivalent CPU reference code instead of
191         GPU-accelerated functions. As the CPU code is slow, it is intended to be used only for debugging purposes.
192         The behavior is automatically triggered if non-bonded calculations are turned off using ``GMX_NO_NONBONDED``
193         case in which the non-bonded calculations will not be called, but the CPU-GPU transfer will also be skipped.
194
195 ``GMX_ENX_NO_FATAL``
196         disable exiting upon encountering a corrupted frame in an :ref:`edr`
197         file, allowing the use of all frames up until the corruption.
198
199 ``GMX_FORCE_UPDATE``
200         update forces when invoking ``mdrun -rerun``.
201
202 ``GMX_GPU_ID``
203         set in the same way as ``mdrun -gpu_id``, ``GMX_GPU_ID``
204         allows the user to specify different GPU id-s, which can be useful for selecting different
205         devices on different compute nodes in a cluster.  Cannot be used in conjunction with ``mdrun -gpu_id``.
206
207 ``GMX_IGNORE_FSYNC_FAILURE_ENV``
208         allow :ref:`gmx mdrun` to continue even if
209         a file is missing.
210
211 ``GMX_LJCOMB_TOL``
212         when set to a floating-point value, overrides the default tolerance of
213         1e-5 for force-field floating-point parameters.
214
215 ``GMX_MAX_MPI_THREADS``
216         sets the maximum number of MPI-threads that :ref:`gmx mdrun`
217         can use.
218
219 ``GMX_MAXCONSTRWARN``
220         if set to -1, :ref:`gmx mdrun` will
221         not exit if it produces too many LINCS warnings.
222
223 ``GMX_NB_GENERIC``
224         use the generic C kernel.  Should be set if using
225         the group-based cutoff scheme and also sets ``GMX_NO_SOLV_OPT`` to be true,
226         thus disabling solvent optimizations as well.
227
228 ``GMX_NB_MIN_CI``
229         neighbor list balancing parameter used when running on GPU. Sets the
230         target minimum number pair-lists in order to improve multi-processor load-balance for better
231         performance with small simulation systems. Must be set to a positive integer, the default value
232         is optimized for NVIDIA Fermi and Kepler GPUs, therefore changing it is not necessary for
233         normal usage, but it can be useful on future architectures.
234
235 ``GMX_NBLISTCG``
236         use neighbor list and kernels based on charge groups.
237
238 ``GMX_NBNXN_CYCLE``
239         when set, print detailed neighbor search cycle counting.
240
241 ``GMX_NBNXN_EWALD_ANALYTICAL``
242         force the use of analytical Ewald non-bonded kernels,
243         mutually exclusive of ``GMX_NBNXN_EWALD_TABLE``.
244
245 ``GMX_NBNXN_EWALD_TABLE``
246         force the use of tabulated Ewald non-bonded kernels,
247         mutually exclusive of ``GMX_NBNXN_EWALD_ANALYTICAL``.
248
249 ``GMX_NBNXN_SIMD_2XNN``
250         force the use of 2x(N+N) SIMD CPU non-bonded kernels,
251         mutually exclusive of ``GMX_NBNXN_SIMD_4XN``.
252
253 ``GMX_NBNXN_SIMD_4XN``
254         force the use of 4xN SIMD CPU non-bonded kernels,
255         mutually exclusive of ``GMX_NBNXN_SIMD_2XNN``.
256
257 ``GMX_NO_ALLVSALL``
258         disables optimized all-vs-all kernels.
259
260 ``GMX_NO_CART_REORDER``
261         used in initializing domain decomposition communicators. Rank reordering
262         is default, but can be switched off with this environment variable.
263
264 ``GMX_NO_CUDA_STREAMSYNC``
265         the opposite of ``GMX_CUDA_STREAMSYNC``. Disables the use of the
266         standard cudaStreamSynchronize-based GPU waiting to improve performance when using CUDA driver API
267         ealier than v5.0 with ECC-enabled GPUs.
268
269 ``GMX_NO_INT``, ``GMX_NO_TERM``, ``GMX_NO_USR1``
270         disable signal handlers for SIGINT,
271         SIGTERM, and SIGUSR1, respectively.
272
273 ``GMX_NO_NODECOMM``
274         do not use separate inter- and intra-node communicators.
275
276 ``GMX_NO_NONBONDED``
277         skip non-bonded calculations; can be used to estimate the possible
278         performance gain from adding a GPU accelerator to the current hardware setup -- assuming that this is
279         fast enough to complete the non-bonded calculations while the CPU does bonded force and PME computation.
280
281 ``GMX_NO_PULLVIR``
282         when set, do not add virial contribution to COM pull forces.
283
284 ``GMX_NOCHARGEGROUPS``
285         disables multi-atom charge groups, i.e. each atom
286         in all non-solvent molecules is assigned its own charge group.
287
288 ``GMX_NOPREDICT``
289         shell positions are not predicted.
290
291 ``GMX_NO_SOLV_OPT``
292         turns off solvent optimizations; automatic if ``GMX_NB_GENERIC``
293         is enabled.
294
295 ``GMX_NSCELL_NCG``
296         the ideal number of charge groups per neighbor searching grid cell is hard-coded
297         to a value of 10. Setting this environment variable to any other integer value overrides this hard-coded
298         value.
299
300 ``GMX_PME_NTHREADS``
301         set the number of OpenMP or PME threads (overrides the number guessed by
302         :ref:`gmx mdrun`.
303
304 ``GMX_PME_P3M``
305         use P3M-optimized influence function instead of smooth PME B-spline interpolation.
306
307 ``GMX_PME_THREAD_DIVISION``
308         PME thread division in the format "x y z" for all three dimensions. The
309         sum of the threads in each dimension must equal the total number of PME threads (set in
310         `GMX_PME_NTHREADS`).
311
312 ``GMX_PMEONEDD``
313         if the number of domain decomposition cells is set to 1 for both x and y,
314         decompose PME in one dimension.
315
316 ``GMX_REQUIRE_SHELL_INIT``
317         require that shell positions are initiated.
318
319 ``GMX_REQUIRE_TABLES``
320         require the use of tabulated Coulombic
321         and van der Waals interactions.
322
323 ``GMX_SCSIGMA_MIN``
324         the minimum value for soft-core sigma. **Note** that this value is set
325         using the :mdp:`sc-sigma` keyword in the :ref:`mdp` file, but this environment variable can be used
326         to reproduce pre-4.5 behavior with respect to this parameter.
327
328 ``GMX_TPIC_MASSES``
329         should contain multiple masses used for test particle insertion into a cavity.
330         The center of mass of the last atoms is used for insertion into the cavity.
331
332 ``GMX_USE_GRAPH``
333         use graph for bonded interactions.
334
335 ``GMX_VERLET_BUFFER_RES``
336         resolution of buffer size in Verlet cutoff scheme.  The default value is
337         0.001, but can be overridden with this environment variable.
338
339 ``MPIRUN``
340         the ``mpirun`` command used by :ref:`gmx tune_pme`.
341
342 ``MDRUN``
343         the :ref:`gmx mdrun` command used by :ref:`gmx tune_pme`.
344
345 ``GMX_NSTLIST``
346         sets the default value for :mdp:`nstlist`, preventing it from being tuned during
347         :ref:`gmx mdrun` startup when using the Verlet cutoff scheme.
348
349 ``GMX_USE_TREEREDUCE``
350         use tree reduction for nbnxn force reduction. Potentially faster for large number of
351         OpenMP threads (if memory locality is important).
352
353 Analysis and Core Functions
354 ---------------------------
355 ``GMX_QM_ACCURACY``
356         accuracy in Gaussian L510 (MC-SCF) component program.
357
358 ``GMX_QM_ORCA_BASENAME``
359         prefix of :ref:`tpr` files, used in Orca calculations
360         for input and output file names.
361
362 ``GMX_QM_CPMCSCF``
363         when set to a nonzero value, Gaussian QM calculations will
364         iteratively solve the CP-MCSCF equations.
365
366 ``GMX_QM_MODIFIED_LINKS_DIR``
367         location of modified links in Gaussian.
368
369 ``DSSP``
370         used by :ref:`gmx do_dssp` to point to the ``dssp``
371         executable (not just its path).
372
373 ``GMX_QM_GAUSS_DIR``
374         directory where Gaussian is installed.
375
376 ``GMX_QM_GAUSS_EXE``
377         name of the Gaussian executable.
378
379 ``GMX_DIPOLE_SPACING``
380         spacing used by :ref:`gmx dipoles`.
381
382 ``GMX_MAXRESRENUM``
383         sets the maximum number of residues to be renumbered by
384         :ref:`gmx grompp`. A value of -1 indicates all residues should be renumbered.
385
386 ``GMX_FFRTP_TER_RENAME``
387         Some force fields (like AMBER) use specific names for N- and C-
388         terminal residues (NXXX and CXXX) as :ref:`rtp` entries that are normally renamed. Setting
389         this environment variable disables this renaming.
390
391 ``GMX_PATH_GZIP``
392         ``gunzip`` executable, used by :ref:`gmx wham`.
393
394 ``GMX_FONT``
395         name of X11 font used by :ref:`gmx view`.
396
397 ``GMXTIMEUNIT``
398         the time unit used in output files, can be
399         anything in fs, ps, ns, us, ms, s, m or h.
400
401 ``GMX_QM_GAUSSIAN_MEMORY``
402         memory used for Gaussian QM calculation.
403
404 ``MULTIPROT``
405         name of the ``multiprot`` executable, used by the
406         contributed program ``do_multiprot``.
407
408 ``NCPUS``
409         number of CPUs to be used for Gaussian QM calculation
410
411 ``GMX_ORCA_PATH``
412         directory where Orca is installed.
413
414 ``GMX_QM_SA_STEP``
415         simulated annealing step size for Gaussian QM calculation.
416
417 ``GMX_QM_GROUND_STATE``
418         defines state for Gaussian surface hopping calculation.
419
420 ``GMX_TOTAL``
421         name of the ``total`` executable used by the contributed
422         ``do_shift`` program.
423
424 ``GMX_ENER_VERBOSE``
425         make :ref:`gmx energy` and :ref:`gmx eneconv`
426         loud and noisy.
427
428 ``VMD_PLUGIN_PATH``
429         where to find VMD plug-ins. Needed to be
430         able to read file formats recognized only by a VMD plug-in.
431
432 ``VMDDIR``
433         base path of VMD installation.
434
435 ``GMX_USE_XMGR``
436         sets viewer to ``xmgr`` (deprecated) instead of ``xmgrace``.