src/programs/mdrun/runner.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 /*! \internal \file
  38  *
  39  * \brief Implements the MD runner routine calling all integrators.
  40  *
  41  * \author David van der Spoel <david.vanderspoel@icm.uu.se>
  42  * \ingroup module_mdlib
  43  */
  44 #include "gmxpre.h"
  45
  46 #include "runner.h"
  47
  48 #include "config.h"
  49
  50 #include <cassert>
  51 #include <csignal>
  52 #include <cstdlib>
  53 #include <cstring>
  54
  55 #include <algorithm>
  56
  57 #include "gromacs/commandline/filenm.h"
  58 #include "gromacs/domdec/domdec.h"
  59 #include "gromacs/domdec/domdec_struct.h"
  60 #include "gromacs/ewald/ewald-utils.h"
  61 #include "gromacs/ewald/pme.h"
  62 #include "gromacs/fileio/checkpoint.h"
  63 #include "gromacs/fileio/oenv.h"
  64 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
  65 #include "gromacs/gmxlib/network.h"
  66 #include "gromacs/gpu_utils/gpu_utils.h"
  67 #include "gromacs/hardware/cpuinfo.h"
  68 #include "gromacs/hardware/detecthardware.h"
  69 #include "gromacs/hardware/printhardware.h"
  70 #include "gromacs/listed-forces/disre.h"
  71 #include "gromacs/listed-forces/orires.h"
  72 #include "gromacs/math/functions.h"
  73 #include "gromacs/math/utilities.h"
  74 #include "gromacs/math/vec.h"
  75 #include "gromacs/mdlib/calc_verletbuf.h"
  76 #include "gromacs/mdlib/constr.h"
  77 #include "gromacs/mdlib/force.h"
  78 #include "gromacs/mdlib/forcerec.h"
  79 #include "gromacs/mdlib/gmx_omp_nthreads.h"
  80 #include "gromacs/mdlib/integrator.h"
  81 #include "gromacs/mdlib/main.h"
  82 #include "gromacs/mdlib/md_support.h"
  83 #include "gromacs/mdlib/mdatoms.h"
  84 #include "gromacs/mdlib/mdrun.h"
  85 #include "gromacs/mdlib/minimize.h"
  86 #include "gromacs/mdlib/nb_verlet.h"
  87 #include "gromacs/mdlib/nbnxn_search.h"
  88 #include "gromacs/mdlib/nbnxn_tuning.h"
  89 #include "gromacs/mdlib/qmmm.h"
  90 #include "gromacs/mdlib/sighandler.h"
  91 #include "gromacs/mdlib/sim_util.h"
  92 #include "gromacs/mdlib/tpi.h"
  93 #include "gromacs/mdrunutility/mdmodules.h"
  94 #include "gromacs/mdrunutility/threadaffinity.h"
  95 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  96 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  97 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  98 #include "gromacs/mdtypes/observableshistory.h"
  99 #include "gromacs/mdtypes/state.h"
 100 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
 101 #include "gromacs/pulling/pull.h"
 102 #include "gromacs/pulling/pull_rotation.h"
 103 #include "gromacs/taskassignment/hardwareassign.h"
 104 #include "gromacs/taskassignment/resourcedivision.h"
 105 #include "gromacs/timing/wallcycle.h"
 106 #include "gromacs/topology/mtop_util.h"
 107 #include "gromacs/trajectory/trajectoryframe.h"
 108 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
 109 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
 110 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
 111 #include "gromacs/utility/filestream.h"
 112 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
 113 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
 114 #include "gromacs/utility/logger.h"
 115 #include "gromacs/utility/loggerbuilder.h"
 116 #include "gromacs/utility/pleasecite.h"
 117 #include "gromacs/utility/programcontext.h"
 118 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
 119
 120 #include "deform.h"
 121 #include "md.h"
 122 #include "membed.h"
 123 #include "repl_ex.h"
 124
 125 #ifdef GMX_FAHCORE
 126 #include "corewrap.h"
 127 #endif
 128
 129 //! First step used in pressure scaling
 130 gmx_int64_t         deform_init_init_step_tpx;
 131 //! Initial box for pressure scaling
 132 matrix              deform_init_box_tpx;
 133 //! MPI variable for use in pressure scaling
 134 tMPI_Thread_mutex_t deform_init_box_mutex = TMPI_THREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 135
 136 #if GMX_THREAD_MPI
 137 /* The minimum number of atoms per tMPI thread. With fewer atoms than this,
 138  * the number of threads will get lowered.
 139  */
 140 #define MIN_ATOMS_PER_MPI_THREAD    90
 141 #define MIN_ATOMS_PER_GPU           900
 142
 143 namespace gmx
 144 {
 145
 146 void Mdrunner::reinitializeOnSpawnedThread()
 147 {
 148     // TODO This duplication is formally necessary if any thread might
 149     // modify any memory in fnm or the pointers it contains. If the
 150     // contents are ever provably const, then we can remove this
 151     // allocation (and memory leak).
 152     // TODO This should probably become part of a copy constructor for
 153     // Mdrunner.
 154     fnm = dup_tfn(nfile, fnm);
 155
 156     cr  = reinitialize_commrec_for_this_thread(cr);
 157
 158     if (!MASTER(cr))
 159     {
 160         // Only the master rank writes to the log files
 161         fplog = nullptr;
 162     }
 163 }
 164
 165 /*! \brief The callback used for running on spawned threads.
 166  *
 167  * Obtains the pointer to the master mdrunner object from the one
 168  * argument permitted to the thread-launch API call, copies it to make
 169  * a new runner for this thread, reinitializes necessary data, and
 170  * proceeds to the simulation. */
 171 static void mdrunner_start_fn(void *arg)
 172 {
 173     try
 174     {
 175         auto masterMdrunner = reinterpret_cast<const gmx::Mdrunner *>(arg);
 176         /* copy the arg list to make sure that it's thread-local. This
 177            doesn't copy pointed-to items, of course, but those are all
 178            const. */
 179         gmx::Mdrunner mdrunner = *masterMdrunner;
 180         mdrunner.reinitializeOnSpawnedThread();
 181         mdrunner.mdrunner();
 182     }
 183     GMX_CATCH_ALL_AND_EXIT_WITH_FATAL_ERROR;
 184 }
 185
 186
 187 /*! \brief Start thread-MPI threads.
 188  *
 189  * Called by mdrunner() to start a specific number of threads
 190  * (including the main thread) for thread-parallel runs. This in turn
 191  * calls mdrunner() for each thread. All options are the same as for
 192  * mdrunner(). */
 193 t_commrec *Mdrunner::spawnThreads(int numThreadsToLaunch)
 194 {
 195
 196     /* first check whether we even need to start tMPI */
 197     if (numThreadsToLaunch < 2)
 198     {
 199         return cr;
 200     }
 201
 202     gmx::Mdrunner spawnedMdrunner = *this;
 203     // TODO This duplication is formally necessary if any thread might
 204     // modify any memory in fnm or the pointers it contains. If the
 205     // contents are ever provably const, then we can remove this
 206     // allocation (and memory leak).
 207     // TODO This should probably become part of a copy constructor for
 208     // Mdrunner.
 209     spawnedMdrunner.fnm = dup_tfn(this->nfile, fnm);
 210
 211     /* now spawn new threads that start mdrunner_start_fn(), while
 212        the main thread returns, we set thread affinity later */
 213     if (tMPI_Init_fn(TRUE, numThreadsToLaunch, TMPI_AFFINITY_NONE,
 214                      mdrunner_start_fn, static_cast<void*>(&spawnedMdrunner)) != TMPI_SUCCESS)
 215     {
 216         GMX_THROW(gmx::InternalError("Failed to spawn thread-MPI threads"));
 217     }
 218
 219     return reinitialize_commrec_for_this_thread(cr);
 220 }
 221
 222 }      // namespace
 223
 224 #endif /* GMX_THREAD_MPI */
 225
 226 /*! \brief Initialize variables for Verlet scheme simulation */
 227 static void prepare_verlet_scheme(FILE                           *fplog,
 228                                   t_commrec                      *cr,
 229                                   t_inputrec                     *ir,
 230                                   int                             nstlist_cmdline,
 231                                   const gmx_mtop_t               *mtop,
 232                                   const matrix                    box,
 233                                   bool                            makeGpuPairList,
 234                                   const gmx::CpuInfo             &cpuinfo)
 235 {
 236     /* For NVE simulations, we will retain the initial list buffer */
 237     if (EI_DYNAMICS(ir->eI) &&
 238         ir->verletbuf_tol > 0 &&
 239         !(EI_MD(ir->eI) && ir->etc == etcNO))
 240     {
 241         /* Update the Verlet buffer size for the current run setup */
 242         verletbuf_list_setup_t ls;
 243         real                   rlist_new;
 244
 245         /* Here we assume SIMD-enabled kernels are being used. But as currently
 246          * calc_verlet_buffer_size gives the same results for 4x8 and 4x4
 247          * and 4x2 gives a larger buffer than 4x4, this is ok.
 248          */
 249         verletbuf_get_list_setup(true, makeGpuPairList, &ls);
 250
 251         calc_verlet_buffer_size(mtop, det(box), ir, ir->nstlist, ir->nstlist - 1, -1, &ls, nullptr, &rlist_new);
 252
 253         if (rlist_new != ir->rlist)
 254         {
 255             if (fplog != nullptr)
 256             {
 257                 fprintf(fplog, "\nChanging rlist from %g to %g for non-bonded %dx%d atom kernels\n\n",
 258                         ir->rlist, rlist_new,
 259                         ls.cluster_size_i, ls.cluster_size_j);
 260             }
 261             ir->rlist     = rlist_new;
 262         }
 263     }
 264
 265     if (nstlist_cmdline > 0 && (!EI_DYNAMICS(ir->eI) || ir->verletbuf_tol <= 0))
 266     {
 267         gmx_fatal(FARGS, "Can not set nstlist without %s",
 268                   !EI_DYNAMICS(ir->eI) ? "dynamics" : "verlet-buffer-tolerance");
 269     }
 270
 271     if (EI_DYNAMICS(ir->eI))
 272     {
 273         /* Set or try nstlist values */
 274         increaseNstlist(fplog, cr, ir, nstlist_cmdline, mtop, box, makeGpuPairList, cpuinfo);
 275     }
 276 }
 277
 278 /*! \brief Override the nslist value in inputrec
 279  *
 280  * with value passed on the command line (if any)
 281  */
 282 static void override_nsteps_cmdline(const gmx::MDLogger &mdlog,
 283                                     gmx_int64_t          nsteps_cmdline,
 284                                     t_inputrec          *ir)
 285 {
 286     assert(ir);
 287
 288     /* override with anything else than the default -2 */
 289     if (nsteps_cmdline > -2)
 290     {
 291         char sbuf_steps[STEPSTRSIZE];
 292         char sbuf_msg[STRLEN];
 293
 294         ir->nsteps = nsteps_cmdline;
 295         if (EI_DYNAMICS(ir->eI) && nsteps_cmdline != -1)
 296         {
 297             sprintf(sbuf_msg, "Overriding nsteps with value passed on the command line: %s steps, %.3g ps",
 298                     gmx_step_str(nsteps_cmdline, sbuf_steps),
 299                     fabs(nsteps_cmdline*ir->delta_t));
 300         }
 301         else
 302         {
 303             sprintf(sbuf_msg, "Overriding nsteps with value passed on the command line: %s steps",
 304                     gmx_step_str(nsteps_cmdline, sbuf_steps));
 305         }
 306
 307         GMX_LOG(mdlog.warning).asParagraph().appendText(sbuf_msg);
 308     }
 309     else if (nsteps_cmdline < -2)
 310     {
 311         gmx_fatal(FARGS, "Invalid nsteps value passed on the command line: %d",
 312                   nsteps_cmdline);
 313     }
 314     /* Do nothing if nsteps_cmdline == -2 */
 315 }
 316
 317 namespace gmx
 318 {
 319
 320 //! Halt the run if there are inconsistences between user choices to run with GPUs and/or hardware detection.
 321 static void exitIfCannotForceGpuRun(bool                requirePhysicalGpu,
 322                                     EmulateGpuNonbonded emulateGpuNonbonded,
 323                                     bool                useVerletScheme,
 324                                     bool                compatibleGpusFound)
 325 {
 326     /* Was GPU acceleration either explicitly (-nb gpu) or implicitly
 327      * (gpu ID passed) requested? */
 328     if (!requirePhysicalGpu)
 329     {
 330         return;
 331     }
 332
 333     if (GMX_GPU == GMX_GPU_NONE)
 334     {
 335         gmx_fatal(FARGS, "GPU acceleration requested, but %s was compiled without GPU support!",
 336                   gmx::getProgramContext().displayName());
 337     }
 338
 339     if (emulateGpuNonbonded == EmulateGpuNonbonded::Yes)
 340     {
 341         gmx_fatal(FARGS, "GPU emulation cannot be requested together with GPU acceleration!");
 342     }
 343
 344     if (!useVerletScheme)
 345     {
 346         gmx_fatal(FARGS, "GPU acceleration requested, but can't be used without cutoff-scheme=Verlet");
 347     }
 348
 349     if (!compatibleGpusFound)
 350     {
 351         gmx_fatal(FARGS, "GPU acceleration requested, but no compatible GPUs were detected.");
 352     }
 353 }
 354
 355 /*! \brief Return whether GPU acceleration is useful with the given settings.
 356  *
 357  * If not, logs a message about falling back to CPU code. */
 358 static bool gpuAccelerationIsUseful(const MDLogger   &mdlog,
 359                                     const t_inputrec *ir,
 360                                     bool              doRerun)
 361 {
 362     if (doRerun && ir->opts.ngener > 1)
 363     {
 364         /* Rerun execution time is dominated by I/O and pair search,
 365          * so GPUs are not very useful, plus they do not support more
 366          * than one energy group. If the user requested GPUs
 367          * explicitly, a fatal error is given later.  With non-reruns,
 368          * we fall back to a single whole-of system energy group
 369          * (which runs much faster than a multiple-energy-groups
 370          * implementation would), and issue a note in the .log
 371          * file. Users can re-run if they want the information. */
 372         GMX_LOG(mdlog.warning).asParagraph().appendText("Multiple energy groups is not implemented for GPUs, so is not useful for this rerun, so falling back to the CPU");
 373         return false;
 374     }
 375
 376     return true;
 377 }
 378
 379 //! \brief Return the correct integrator function.
 380 static integrator_t *my_integrator(unsigned int ei)
 381 {
 382     switch (ei)
 383     {
 384         case eiMD:
 385         case eiBD:
 386         case eiSD1:
 387         case eiVV:
 388         case eiVVAK:
 389             if (!EI_DYNAMICS(ei))
 390             {
 391                 GMX_THROW(APIError("do_md integrator would be called for a non-dynamical integrator"));
 392             }
 393             return do_md;
 394         case eiSteep:
 395             return do_steep;
 396         case eiCG:
 397             return do_cg;
 398         case eiNM:
 399             return do_nm;
 400         case eiLBFGS:
 401             return do_lbfgs;
 402         case eiTPI:
 403         case eiTPIC:
 404             if (!EI_TPI(ei))
 405             {
 406                 GMX_THROW(APIError("do_tpi integrator would be called for a non-TPI integrator"));
 407             }
 408             return do_tpi;
 409         case eiSD2_REMOVED:
 410             GMX_THROW(NotImplementedError("SD2 integrator has been removed"));
 411         default:
 412             GMX_THROW(APIError("Non existing integrator selected"));
 413     }
 414 }
 415
 416 //! Initializes the logger for mdrun.
 417 static gmx::LoggerOwner buildLogger(FILE *fplog, const t_commrec *cr)
 418 {
 419     gmx::LoggerBuilder builder;
 420     if (fplog != nullptr)
 421     {
 422         builder.addTargetFile(gmx::MDLogger::LogLevel::Info, fplog);
 423     }
 424     if (cr == nullptr || SIMMASTER(cr))
 425     {
 426         builder.addTargetStream(gmx::MDLogger::LogLevel::Warning,
 427                                 &gmx::TextOutputFile::standardError());
 428     }
 429     return builder.build();
 430 }
 431
 432 int Mdrunner::mdrunner()
 433 {
 434     matrix                    box;
 435     gmx_ddbox_t               ddbox = {0};
 436     int                       npme_major, npme_minor;
 437     t_nrnb                   *nrnb;
 438     gmx_mtop_t               *mtop          = nullptr;
 439     t_mdatoms                *mdatoms       = nullptr;
 440     t_forcerec               *fr            = nullptr;
 441     t_fcdata                 *fcd           = nullptr;
 442     real                      ewaldcoeff_q  = 0;
 443     real                      ewaldcoeff_lj = 0;
 444     struct gmx_pme_t        **pmedata       = nullptr;
 445     gmx_vsite_t              *vsite         = nullptr;
 446     gmx_constr_t              constr;
 447     int                       nChargePerturbed = -1, nTypePerturbed = 0, status;
 448     gmx_wallcycle_t           wcycle;
 449     gmx_walltime_accounting_t walltime_accounting = nullptr;
 450     int                       rc;
 451     gmx_int64_t               reset_counters;
 452     int                       nthreads_pme = 1;
 453     gmx_membed_t *            membed       = nullptr;
 454     gmx_hw_info_t            *hwinfo       = nullptr;
 455
 456     /* CAUTION: threads may be started later on in this function, so
 457        cr doesn't reflect the final parallel state right now */
 458     gmx::MDModules mdModules;
 459     t_inputrec     inputrecInstance;
 460     t_inputrec    *inputrec = &inputrecInstance;
 461     snew(mtop, 1);
 462
 463     if (mdrunOptions.continuationOptions.appendFiles)
 464     {
 465         fplog = nullptr;
 466     }
 467
 468     bool doMembed = opt2bSet("-membed", nfile, fnm);
 469     bool doRerun  = mdrunOptions.rerun;
 470
 471     /* Handle GPU-related user options. Later, we check consistency
 472      * with things like whether support is compiled, or tMPI thread
 473      * count. */
 474     EmulateGpuNonbonded emulateGpuNonbonded = (getenv("GMX_EMULATE_GPU") != nullptr ?
 475                                                EmulateGpuNonbonded::Yes : EmulateGpuNonbonded::No);
 476     bool                forceUseCpu           = (strncmp(nbpu_opt, "cpu", 3) == 0);
 477     if (!hw_opt.gpuIdTaskAssignment.empty() && forceUseCpu)
 478     {
 479         gmx_fatal(FARGS, "GPU IDs were specified, and short-ranged interactions were assigned to the CPU. Make no more than one of these choices.");
 480     }
 481     bool forceUsePhysicalGpu = (strncmp(nbpu_opt, "gpu", 3) == 0) || !hw_opt.gpuIdTaskAssignment.empty();
 482     bool tryUsePhysicalGpu   = (strncmp(nbpu_opt, "auto", 4) == 0) && hw_opt.gpuIdTaskAssignment.empty() && (emulateGpuNonbonded == EmulateGpuNonbonded::No);
 483     GMX_RELEASE_ASSERT(!(forceUsePhysicalGpu && tryUsePhysicalGpu), "Must either force use of "
 484                        "GPUs for short-ranged interactions, or try to use them, not both.");
 485
 486     // Here we assume that SIMMASTER(cr) does not change even after the
 487     // threads are started.
 488     gmx::LoggerOwner logOwner(buildLogger(fplog, cr));
 489     gmx::MDLogger    mdlog(logOwner.logger());
 490
 491     hwinfo = gmx_detect_hardware(mdlog, cr);
 492
 493     gmx_print_detected_hardware(fplog, cr, mdlog, hwinfo);
 494
 495     if (fplog != nullptr)
 496     {
 497         /* Print references after all software/hardware printing */
 498         please_cite(fplog, "Abraham2015");
 499         please_cite(fplog, "Pall2015");
 500         please_cite(fplog, "Pronk2013");
 501         please_cite(fplog, "Hess2008b");
 502         please_cite(fplog, "Spoel2005a");
 503         please_cite(fplog, "Lindahl2001a");
 504         please_cite(fplog, "Berendsen95a");
 505     }
 506
 507     std::unique_ptr<t_state> globalState;
 508
 509     if (SIMMASTER(cr))
 510     {
 511         /* Only the master rank has the global state */
 512         globalState = std::unique_ptr<t_state>(new t_state);
 513
 514         /* Read (nearly) all data required for the simulation */
 515         read_tpx_state(ftp2fn(efTPR, nfile, fnm), inputrec, globalState.get(), mtop);
 516
 517         exitIfCannotForceGpuRun(forceUsePhysicalGpu,
 518                                 emulateGpuNonbonded,
 519                                 inputrec->cutoff_scheme == ecutsVERLET,
 520                                 compatibleGpusFound(hwinfo->gpu_info));
 521
 522         if (inputrec->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
 523         {
 524             /* TODO This logic could run later, e.g. before -npme -1
 525                is handled. If inputrec has already been communicated,
 526                then the resulting tryUsePhysicalGpu does not need to
 527                be communicated. */
 528             if ((tryUsePhysicalGpu || forceUsePhysicalGpu) &&
 529                 !gpuAccelerationIsUseful(mdlog, inputrec, doRerun))
 530             {
 531                 /* Fallback message printed by nbnxn_acceleration_supported */
 532                 if (forceUsePhysicalGpu)
 533                 {
 534                     gmx_fatal(FARGS, "GPU acceleration requested, but not supported with the given input settings");
 535                 }
 536                 tryUsePhysicalGpu = false;
 537             }
 538         }
 539         else
 540         {
 541             if (nstlist_cmdline > 0)
 542             {
 543                 gmx_fatal(FARGS, "Can not set nstlist with the group cut-off scheme");
 544             }
 545
 546             if (compatibleGpusFound(hwinfo->gpu_info))
 547             {
 548                 GMX_LOG(mdlog.warning).asParagraph().appendText(
 549                         "NOTE: GPU(s) found, but the current simulation can not use GPUs\n"
 550                         "      To use a GPU, set the mdp option: cutoff-scheme = Verlet");
 551             }
 552             tryUsePhysicalGpu = false;
 553         }
 554     }
 555     bool nonbondedOnGpu = (tryUsePhysicalGpu || forceUsePhysicalGpu) && compatibleGpusFound(hwinfo->gpu_info);
 556
 557     /* Check and update the hardware options for internal consistency */
 558     check_and_update_hw_opt_1(&hw_opt, cr, domdecOptions.numPmeRanks);
 559
 560     /* Early check for externally set process affinity. */
 561     gmx_check_thread_affinity_set(mdlog, cr,
 562                                   &hw_opt, hwinfo->nthreads_hw_avail, FALSE);
 563
 564 #if GMX_THREAD_MPI
 565     if (SIMMASTER(cr))
 566     {
 567         if (domdecOptions.numPmeRanks > 0 && hw_opt.nthreads_tmpi <= 0)
 568         {
 569             gmx_fatal(FARGS, "You need to explicitly specify the number of MPI threads (-ntmpi) when using separate PME ranks");
 570         }
 571
 572         /* Since the master knows the cut-off scheme, update hw_opt for this.
 573          * This is done later for normal MPI and also once more with tMPI
 574          * for all tMPI ranks.
 575          */
 576         check_and_update_hw_opt_2(&hw_opt, inputrec->cutoff_scheme);
 577
 578         /* Determine how many thread-MPI ranks to start.
 579          *
 580          * TODO Over-writing the user-supplied value here does
 581          * prevent any possible subsequent checks from working
 582          * correctly. */
 583         hw_opt.nthreads_tmpi = get_nthreads_mpi(hwinfo,
 584                                                 &hw_opt,
 585                                                 domdecOptions.numPmeRanks,
 586                                                 nonbondedOnGpu,
 587                                                 inputrec, mtop,
 588                                                 mdlog,
 589                                                 doMembed);
 590
 591         // Now start the threads for thread MPI.
 592         cr = spawnThreads(hw_opt.nthreads_tmpi);
 593         /* The main thread continues here with a new cr. We don't deallocate
 594            the old cr because other threads may still be reading it. */
 595         // TODO Both master and spawned threads call dup_tfn and
 596         // reinitialize_commrec_for_this_thread. Find a way to express
 597         // this better.
 598     }
 599 #endif
 600     /* END OF CAUTION: cr is now reliable */
 601
 602     if (PAR(cr))
 603     {
 604         /* now broadcast everything to the non-master nodes/threads: */
 605         init_parallel(cr, inputrec, mtop);
 606
 607         gmx_bcast_sim(sizeof(nonbondedOnGpu), &nonbondedOnGpu, cr);
 608     }
 609     // TODO: Error handling
 610     mdModules.assignOptionsToModules(*inputrec->params, nullptr);
 611
 612     if (fplog != nullptr)
 613     {
 614         pr_inputrec(fplog, 0, "Input Parameters", inputrec, FALSE);
 615         fprintf(fplog, "\n");
 616     }
 617
 618     if (SIMMASTER(cr))
 619     {
 620         /* now make sure the state is initialized and propagated */
 621         set_state_entries(globalState.get(), inputrec);
 622     }
 623
 624     /* NM and TPI parallelize over force/energy calculations, not atoms,
 625      * so we need to initialize and broadcast the global state.
 626      */
 627     if (inputrec->eI == eiNM || inputrec->eI == eiTPI)
 628     {
 629         if (!MASTER(cr))
 630         {
 631             globalState = std::unique_ptr<t_state>(new t_state);
 632         }
 633         broadcastStateWithoutDynamics(cr, globalState.get());
 634     }
 635
 636     /* A parallel command line option consistency check that we can
 637        only do after any threads have started. */
 638     if (!PAR(cr) && (domdecOptions.numCells[XX] > 1 ||
 639                      domdecOptions.numCells[YY] > 1 ||
 640                      domdecOptions.numCells[ZZ] > 1 ||
 641                      domdecOptions.numPmeRanks > 0))
 642     {
 643         gmx_fatal(FARGS,
 644                   "The -dd or -npme option request a parallel simulation, "
 645 #if !GMX_MPI
 646                   "but %s was compiled without threads or MPI enabled"
 647 #else
 648 #if GMX_THREAD_MPI
 649                   "but the number of MPI-threads (option -ntmpi) is not set or is 1"
 650 #else
 651                   "but %s was not started through mpirun/mpiexec or only one rank was requested through mpirun/mpiexec"
 652 #endif
 653 #endif
 654                   , output_env_get_program_display_name(oenv)
 655                   );
 656     }
 657
 658     if (doRerun &&
 659         (EI_ENERGY_MINIMIZATION(inputrec->eI) || eiNM == inputrec->eI))
 660     {
 661         gmx_fatal(FARGS, "The .mdp file specified an energy mininization or normal mode algorithm, and these are not compatible with mdrun -rerun");
 662     }
 663
 664     if (can_use_allvsall(inputrec, TRUE, cr, fplog) && DOMAINDECOMP(cr))
 665     {
 666         gmx_fatal(FARGS, "All-vs-all loops do not work with domain decomposition, use a single MPI rank");
 667     }
 668
 669     if (!(EEL_PME(inputrec->coulombtype) || EVDW_PME(inputrec->vdwtype)))
 670     {
 671         if (domdecOptions.numPmeRanks > 0)
 672         {
 673             gmx_fatal_collective(FARGS, cr->mpi_comm_mysim, MASTER(cr),
 674                                  "PME-only ranks are requested, but the system does not use PME for electrostatics or LJ");
 675         }
 676
 677         domdecOptions.numPmeRanks = 0;
 678     }
 679
 680     if (nonbondedOnGpu && domdecOptions.numPmeRanks < 0)
 681     {
 682         /* With GPUs we don't automatically use PME-only ranks. PME ranks can
 683          * improve performance with many threads per GPU, since our OpenMP
 684          * scaling is bad, but it's difficult to automate the setup.
 685          */
 686         domdecOptions.numPmeRanks = 0;
 687     }
 688
 689 #ifdef GMX_FAHCORE
 690     if (MASTER(cr))
 691     {
 692         fcRegisterSteps(inputrec->nsteps, inputrec->init_step);
 693     }
 694 #endif
 695
 696     /* NMR restraints must be initialized before load_checkpoint,
 697      * since with time averaging the history is added to t_state.
 698      * For proper consistency check we therefore need to extend
 699      * t_state here.
 700      * So the PME-only nodes (if present) will also initialize
 701      * the distance restraints.
 702      */
 703     snew(fcd, 1);
 704
 705     /* This needs to be called before read_checkpoint to extend the state */
 706     init_disres(fplog, mtop, inputrec, cr, fcd, globalState.get(), replExParams.exchangeInterval > 0);
 707
 708     init_orires(fplog, mtop, inputrec, cr, globalState.get(), &(fcd->orires));
 709
 710     if (inputrecDeform(inputrec))
 711     {
 712         /* Store the deform reference box before reading the checkpoint */
 713         if (SIMMASTER(cr))
 714         {
 715             copy_mat(globalState->box, box);
 716         }
 717         if (PAR(cr))
 718         {
 719             gmx_bcast(sizeof(box), box, cr);
 720         }
 721         /* Because we do not have the update struct available yet
 722          * in which the reference values should be stored,
 723          * we store them temporarily in static variables.
 724          * This should be thread safe, since they are only written once
 725          * and with identical values.
 726          */
 727         tMPI_Thread_mutex_lock(&deform_init_box_mutex);
 728         deform_init_init_step_tpx = inputrec->init_step;
 729         copy_mat(box, deform_init_box_tpx);
 730         tMPI_Thread_mutex_unlock(&deform_init_box_mutex);
 731     }
 732
 733     ObservablesHistory   observablesHistory = {};
 734
 735     ContinuationOptions &continuationOptions = mdrunOptions.continuationOptions;
 736
 737     if (continuationOptions.startedFromCheckpoint)
 738     {
 739         /* Check if checkpoint file exists before doing continuation.
 740          * This way we can use identical input options for the first and subsequent runs...
 741          */
 742         gmx_bool bReadEkin;
 743
 744         load_checkpoint(opt2fn_master("-cpi", nfile, fnm, cr), &fplog,
 745                         cr, domdecOptions.numCells,
 746                         inputrec, globalState.get(),
 747                         &bReadEkin, &observablesHistory,
 748                         continuationOptions.appendFiles,
 749                         continuationOptions.appendFilesOptionSet,
 750                         mdrunOptions.reproducible);
 751
 752         if (bReadEkin)
 753         {
 754             continuationOptions.haveReadEkin = true;
 755         }
 756     }
 757
 758     if (SIMMASTER(cr) && continuationOptions.appendFiles)
 759     {
 760         gmx_log_open(ftp2fn(efLOG, nfile, fnm), cr,
 761                      continuationOptions.appendFiles, &fplog);
 762         logOwner = buildLogger(fplog, nullptr);
 763         mdlog    = logOwner.logger();
 764     }
 765
 766     /* override nsteps with value set on the commamdline */
 767     override_nsteps_cmdline(mdlog, mdrunOptions.numStepsCommandline, inputrec);
 768
 769     if (SIMMASTER(cr))
 770     {
 771         copy_mat(globalState->box, box);
 772     }
 773
 774     if (PAR(cr))
 775     {
 776         gmx_bcast(sizeof(box), box, cr);
 777     }
 778
 779     /* Update rlist and nstlist. */
 780     if (inputrec->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
 781     {
 782         prepare_verlet_scheme(fplog, cr, inputrec, nstlist_cmdline, mtop, box,
 783                               nonbondedOnGpu || (emulateGpuNonbonded == EmulateGpuNonbonded::Yes), *hwinfo->cpuInfo);
 784     }
 785
 786     if (PAR(cr) && !(EI_TPI(inputrec->eI) ||
 787                      inputrec->eI == eiNM))
 788     {
 789         const rvec *xOnMaster = (SIMMASTER(cr) ? as_rvec_array(globalState->x.data()) : nullptr);
 790
 791         cr->dd = init_domain_decomposition(fplog, cr, domdecOptions, mdrunOptions,
 792                                            mtop, inputrec,
 793                                            box, xOnMaster,
 794                                            &ddbox, &npme_major, &npme_minor);
 795         // Note that local state still does not exist yet.
 796     }
 797     else
 798     {
 799         /* PME, if used, is done on all nodes with 1D decomposition */
 800         cr->npmenodes = 0;
 801         cr->duty      = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 802         npme_major    = 1;
 803         npme_minor    = 1;
 804
 805         if (inputrec->ePBC == epbcSCREW)
 806         {
 807             gmx_fatal(FARGS,
 808                       "pbc=%s is only implemented with domain decomposition",
 809                       epbc_names[inputrec->ePBC]);
 810         }
 811     }
 812
 813     if (PAR(cr))
 814     {
 815         /* After possible communicator splitting in make_dd_communicators.
 816          * we can set up the intra/inter node communication.
 817          */
 818         gmx_setup_nodecomm(fplog, cr);
 819     }
 820
 821     /* Initialize per-physical-node MPI process/thread ID and counters. */
 822     gmx_init_intranode_counters(cr);
 823 #if GMX_MPI
 824     if (MULTISIM(cr))
 825     {
 826         GMX_LOG(mdlog.warning).asParagraph().appendTextFormatted(
 827                 "This is simulation %d out of %d running as a composite GROMACS\n"
 828                 "multi-simulation job. Setup for this simulation:\n",
 829                 cr->ms->sim, cr->ms->nsim);
 830     }
 831     GMX_LOG(mdlog.warning).appendTextFormatted(
 832             "Using %d MPI %s\n",
 833             cr->nnodes,
 834 #if GMX_THREAD_MPI
 835             cr->nnodes == 1 ? "thread" : "threads"
 836 #else
 837             cr->nnodes == 1 ? "process" : "processes"
 838 #endif
 839             );
 840     fflush(stderr);
 841 #endif
 842
 843     /* Check and update hw_opt for the cut-off scheme */
 844     check_and_update_hw_opt_2(&hw_opt, inputrec->cutoff_scheme);
 845
 846     /* Check and update hw_opt for the number of MPI ranks */
 847     check_and_update_hw_opt_3(&hw_opt);
 848
 849     gmx_omp_nthreads_init(mdlog, cr,
 850                           hwinfo->nthreads_hw_avail,
 851                           hw_opt.nthreads_omp,
 852                           hw_opt.nthreads_omp_pme,
 853                           (cr->duty & DUTY_PP) == 0,
 854                           inputrec->cutoff_scheme == ecutsVERLET);
 855
 856 #ifndef NDEBUG
 857     if (EI_TPI(inputrec->eI) &&
 858         inputrec->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
 859     {
 860         gmx_feenableexcept();
 861     }
 862 #endif
 863
 864     // Contains the ID of the GPU used by each PP rank on this node,
 865     // indexed by that rank. Empty if no GPUs are selected for use on
 866     // this node.
 867     std::vector<int> gpuTaskAssignment;
 868     if (nonbondedOnGpu)
 869     {
 870         /* Currently the DD code assigns duty to ranks that can
 871          * include PP work that currently can be executed on a single
 872          * GPU, if present and compatible.  This has to be coordinated
 873          * across PP ranks on a node, with possible multiple devices
 874          * or sharing devices on a node, either from the user
 875          * selection, or automatically. */
 876         bool rankCanUseGpu = cr->duty & DUTY_PP;
 877         gpuTaskAssignment = mapPpRanksToGpus(rankCanUseGpu, cr, hwinfo->gpu_info, hw_opt);
 878     }
 879
 880     reportGpuUsage(mdlog, hwinfo->gpu_info, !hw_opt.gpuIdTaskAssignment.empty(),
 881                    gpuTaskAssignment, cr->nrank_pp_intranode, cr->nnodes > 1);
 882
 883     if (!gpuTaskAssignment.empty())
 884     {
 885         GMX_RELEASE_ASSERT(cr->nrank_pp_intranode == static_cast<int>(gpuTaskAssignment.size()),
 886                            "The number of PP ranks on each node must equal the number of GPU tasks used on each node");
 887     }
 888
 889     /* Prevent other ranks from continuing after an issue was found
 890      * and reported as a fatal error.
 891      *
 892      * TODO This function implements a barrier so that MPI runtimes
 893      * can organize an orderly shutdown if one of the ranks has had to
 894      * issue a fatal error in various code already run. When we have
 895      * MPI-aware error handling and reporting, this should be
 896      * improved. */
 897 #if GMX_MPI
 898     if (PAR(cr))
 899     {
 900         MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mysim);
 901     }
 902 #endif
 903
 904     /* Now that we know the setup is consistent, check for efficiency */
 905     check_resource_division_efficiency(hwinfo, hw_opt.nthreads_tot, !gpuTaskAssignment.empty(), mdrunOptions.ntompOptionIsSet,
 906                                        cr, mdlog);
 907
 908     gmx_device_info_t *shortRangedDeviceInfo = nullptr;
 909     int                shortRangedDeviceId   = -1;
 910     if (cr->duty & DUTY_PP)
 911     {
 912         if (!gpuTaskAssignment.empty())
 913         {
 914             shortRangedDeviceId   = gpuTaskAssignment[cr->rank_pp_intranode];
 915             shortRangedDeviceInfo = getDeviceInfo(hwinfo->gpu_info, shortRangedDeviceId);
 916         }
 917     }
 918
 919     if (DOMAINDECOMP(cr))
 920     {
 921         /* When we share GPUs over ranks, we need to know this for the DLB */
 922         dd_setup_dlb_resource_sharing(cr, shortRangedDeviceId);
 923     }
 924
 925     /* getting number of PP/PME threads
 926        PME: env variable should be read only on one node to make sure it is
 927        identical everywhere;
 928      */
 929     nthreads_pme = gmx_omp_nthreads_get(emntPME);
 930
 931     wcycle = wallcycle_init(fplog, mdrunOptions.timingOptions.resetStep, cr);
 932
 933     if (PAR(cr))
 934     {
 935         /* Master synchronizes its value of reset_counters with all nodes
 936          * including PME only nodes */
 937         reset_counters = wcycle_get_reset_counters(wcycle);
 938         gmx_bcast_sim(sizeof(reset_counters), &reset_counters, cr);
 939         wcycle_set_reset_counters(wcycle, reset_counters);
 940     }
 941
 942     // Membrane embedding must be initialized before we call init_forcerec()
 943     if (doMembed)
 944     {
 945         if (MASTER(cr))
 946         {
 947             fprintf(stderr, "Initializing membed");
 948         }
 949         /* Note that membed cannot work in parallel because mtop is
 950          * changed here. Fix this if we ever want to make it run with
 951          * multiple ranks. */
 952         membed = init_membed(fplog, nfile, fnm, mtop, inputrec, globalState.get(), cr, &mdrunOptions.checkpointOptions.period);
 953     }
 954
 955     snew(nrnb, 1);
 956     if (cr->duty & DUTY_PP)
 957     {
 958         /* Initiate forcerecord */
 959         fr                 = mk_forcerec();
 960         fr->forceProviders = mdModules.initForceProviders();
 961         init_forcerec(fplog, mdlog, fr, fcd,
 962                       inputrec, mtop, cr, box,
 963                       opt2fn("-table", nfile, fnm),
 964                       opt2fn("-tablep", nfile, fnm),
 965                       getFilenm("-tableb", nfile, fnm),
 966                       shortRangedDeviceInfo,
 967                       FALSE,
 968                       pforce);
 969
 970         /* Initialize QM-MM */
 971         if (fr->bQMMM)
 972         {
 973             init_QMMMrec(cr, mtop, inputrec, fr);
 974         }
 975
 976         /* Initialize the mdatoms structure.
 977          * mdatoms is not filled with atom data,
 978          * as this can not be done now with domain decomposition.
 979          */
 980         mdatoms = init_mdatoms(fplog, *mtop, *inputrec);
 981
 982         /* Initialize the virtual site communication */
 983         vsite = init_vsite(mtop, cr, FALSE);
 984
 985         calc_shifts(box, fr->shift_vec);
 986
 987         /* With periodic molecules the charge groups should be whole at start up
 988          * and the virtual sites should not be far from their proper positions.
 989          */
 990         if (!inputrec->bContinuation && MASTER(cr) &&
 991             !(inputrec->ePBC != epbcNONE && inputrec->bPeriodicMols))
 992         {
 993             rvec *xGlobal = as_rvec_array(globalState->x.data());
 994
 995             /* Make molecules whole at start of run */
 996             if (fr->ePBC != epbcNONE)
 997             {
 998                 do_pbc_first_mtop(fplog, inputrec->ePBC, box, mtop, xGlobal);
 999             }
1000             if (vsite)
1001             {
1002                 /* Correct initial vsite positions are required
1003                  * for the initial distribution in the domain decomposition
1004                  * and for the initial shell prediction.
1005                  */
1006                 construct_vsites_mtop(vsite, mtop, xGlobal);
1007             }
1008         }
1009
1010         if (EEL_PME(fr->ic->eeltype) || EVDW_PME(fr->ic->vdwtype))
1011         {
1012             ewaldcoeff_q  = fr->ic->ewaldcoeff_q;
1013             ewaldcoeff_lj = fr->ic->ewaldcoeff_lj;
1014             pmedata       = &fr->pmedata;
1015         }
1016         else
1017         {
1018             pmedata = nullptr;
1019         }
1020     }
1021     else
1022     {
1023         /* This is a PME only node */
1024
1025         GMX_ASSERT(globalState == nullptr, "We don't need the state on a PME only rank and expect it to be unitialized");
1026
1027         ewaldcoeff_q  = calc_ewaldcoeff_q(inputrec->rcoulomb, inputrec->ewald_rtol);
1028         ewaldcoeff_lj = calc_ewaldcoeff_lj(inputrec->rvdw, inputrec->ewald_rtol_lj);
1029         snew(pmedata, 1);
1030     }
1031
1032     if (hw_opt.thread_affinity != threadaffOFF)
1033     {
1034         /* Before setting affinity, check whether the affinity has changed
1035          * - which indicates that probably the OpenMP library has changed it
1036          * since we first checked).
1037          */
1038         gmx_check_thread_affinity_set(mdlog, cr,
1039                                       &hw_opt, hwinfo->nthreads_hw_avail, TRUE);
1040
1041         int nthread_local;
1042         /* threads on this MPI process or TMPI thread */
1043         if (cr->duty & DUTY_PP)
1044         {
1045             nthread_local = gmx_omp_nthreads_get(emntNonbonded);
1046         }
1047         else
1048         {
1049             nthread_local = gmx_omp_nthreads_get(emntPME);
1050         }
1051
1052         /* Set the CPU affinity */
1053         gmx_set_thread_affinity(mdlog, cr, &hw_opt, *hwinfo->hardwareTopology,
1054                                 nthread_local, nullptr);
1055     }
1056
1057     /* Initiate PME if necessary,
1058      * either on all nodes or on dedicated PME nodes only. */
1059     if (EEL_PME(inputrec->coulombtype) || EVDW_PME(inputrec->vdwtype))
1060     {
1061         if (mdatoms)
1062         {
1063             nChargePerturbed = mdatoms->nChargePerturbed;
1064             if (EVDW_PME(inputrec->vdwtype))
1065             {
1066                 nTypePerturbed   = mdatoms->nTypePerturbed;
1067             }
1068         }
1069         if (cr->npmenodes > 0)
1070         {
1071             /* The PME only nodes need to know nChargePerturbed(FEP on Q) and nTypePerturbed(FEP on LJ)*/
1072             gmx_bcast_sim(sizeof(nChargePerturbed), &nChargePerturbed, cr);
1073             gmx_bcast_sim(sizeof(nTypePerturbed), &nTypePerturbed, cr);
1074         }
1075
1076         if (cr->duty & DUTY_PME)
1077         {
1078             try
1079             {
1080                 gmx_device_info_t *pmeGpuInfo = nullptr;
1081                 auto               runMode    = PmeRunMode::CPU;
1082                 status = gmx_pme_init(pmedata, cr, npme_major, npme_minor, inputrec,
1083                                       mtop ? mtop->natoms : 0, nChargePerturbed, nTypePerturbed,
1084                                       mdrunOptions.reproducible,
1085                                       ewaldcoeff_q, ewaldcoeff_lj,
1086                                       nthreads_pme,
1087                                       runMode, nullptr, pmeGpuInfo, mdlog);
1088             }
1089             GMX_CATCH_ALL_AND_EXIT_WITH_FATAL_ERROR;
1090             if (status != 0)
1091             {
1092                 gmx_fatal(FARGS, "Error %d initializing PME", status);
1093             }
1094         }
1095     }
1096
1097
1098     if (EI_DYNAMICS(inputrec->eI))
1099     {
1100         /* Turn on signal handling on all nodes */
1101         /*
1102          * (A user signal from the PME nodes (if any)
1103          * is communicated to the PP nodes.
1104          */
1105         signal_handler_install();
1106     }
1107
1108     if (cr->duty & DUTY_PP)
1109     {
1110         /* Assumes uniform use of the number of OpenMP threads */
1111         walltime_accounting = walltime_accounting_init(gmx_omp_nthreads_get(emntDefault));
1112
1113         if (inputrec->bPull)
1114         {
1115             /* Initialize pull code */
1116             inputrec->pull_work =
1117                 init_pull(fplog, inputrec->pull, inputrec, nfile, fnm,
1118                           mtop, cr, oenv, inputrec->fepvals->init_lambda,
1119                           EI_DYNAMICS(inputrec->eI) && MASTER(cr),
1120                           continuationOptions);
1121         }
1122
1123         if (inputrec->bRot)
1124         {
1125             /* Initialize enforced rotation code */
1126             init_rot(fplog, inputrec, nfile, fnm, cr, globalState.get(), mtop, oenv, mdrunOptions);
1127         }
1128
1129         /* Let init_constraints know whether we have essential dynamics constraints.
1130          * TODO: inputrec should tell us whether we use an algorithm, not a file option or the checkpoint
1131          */
1132         bool doEdsam = (opt2fn_null("-ei", nfile, fnm) != nullptr || observablesHistory.edsamHistory);
1133
1134         constr = init_constraints(fplog, mtop, inputrec, doEdsam, cr);
1135
1136         if (DOMAINDECOMP(cr))
1137         {
1138             GMX_RELEASE_ASSERT(fr, "fr was NULL while cr->duty was DUTY_PP");
1139             /* This call is not included in init_domain_decomposition mainly
1140              * because fr->cginfo_mb is set later.
1141              */
1142             dd_init_bondeds(fplog, cr->dd, mtop, vsite, inputrec,
1143                             domdecOptions.checkBondedInteractions,
1144                             fr->cginfo_mb);
1145         }
1146
1147         /* Now do whatever the user wants us to do (how flexible...) */
1148         my_integrator(inputrec->eI) (fplog, cr, mdlog, nfile, fnm,
1149                                      oenv,
1150                                      mdrunOptions,
1151                                      vsite, constr,
1152                                      mdModules.outputProvider(),
1153                                      inputrec, mtop,
1154                                      fcd,
1155                                      globalState.get(),
1156                                      &observablesHistory,
1157                                      mdatoms, nrnb, wcycle, fr,
1158                                      replExParams,
1159                                      membed,
1160                                      walltime_accounting);
1161
1162         if (inputrec->bRot)
1163         {
1164             finish_rot(inputrec->rot);
1165         }
1166
1167         if (inputrec->bPull)
1168         {
1169             finish_pull(inputrec->pull_work);
1170         }
1171
1172     }
1173     else
1174     {
1175         GMX_RELEASE_ASSERT(pmedata, "pmedata was NULL while cr->duty was not DUTY_PP");
1176         /* do PME only */
1177         walltime_accounting = walltime_accounting_init(gmx_omp_nthreads_get(emntPME));
1178         gmx_pmeonly(*pmedata, cr, nrnb, wcycle, walltime_accounting, inputrec);
1179     }
1180
1181     wallcycle_stop(wcycle, ewcRUN);
1182
1183     /* Finish up, write some stuff
1184      * if rerunMD, don't write last frame again
1185      */
1186     finish_run(fplog, mdlog, cr,
1187                inputrec, nrnb, wcycle, walltime_accounting,
1188                fr ? fr->nbv : nullptr,
1189                fr ? fr->pmedata : nullptr,
1190                EI_DYNAMICS(inputrec->eI) && !MULTISIM(cr));
1191
1192     // Free PME data
1193     if (pmedata)
1194     {
1195         gmx_pme_destroy(*pmedata); // TODO: pmedata is always a single element list, refactor
1196         pmedata = nullptr;
1197     }
1198
1199     /* Free GPU memory and context */
1200     free_gpu_resources(fr, cr, shortRangedDeviceInfo);
1201
1202     if (doMembed)
1203     {
1204         free_membed(membed);
1205     }
1206
1207     gmx_hardware_info_free(hwinfo);
1208
1209     /* Does what it says */
1210     print_date_and_time(fplog, cr->nodeid, "Finished mdrun", gmx_gettime());
1211     walltime_accounting_destroy(walltime_accounting);
1212
1213     /* Close logfile already here if we were appending to it */
1214     if (MASTER(cr) && continuationOptions.appendFiles)
1215     {
1216         gmx_log_close(fplog);
1217     }
1218
1219     rc = (int)gmx_get_stop_condition();
1220
1221 #if GMX_THREAD_MPI
1222     /* we need to join all threads. The sub-threads join when they
1223        exit this function, but the master thread needs to be told to
1224        wait for that. */
1225     if (PAR(cr) && MASTER(cr))
1226     {
1227         tMPI_Finalize();
1228     }
1229 #endif
1230
1231     return rc;
1232 }
1233
1234 } // namespace gmx