Hardware reporting now covers all nodes

The CPU and GPU hardware reporting and checking were only printed
for the node(s) of the master rank(s) of each simulation.
Now the most important CPU and GPU information is reduced over
MPI_COMM_WORLD. These results are printed and checks/warnings are
now based on this.
Because this is now system wide, the printing is moved up to directly
after the detection and GPU info is printed together with CPU info.
The Gromacs reference printing is moved to after hardware printing.

Refs #1643.

Change-Id: I974871c9a293a922dd1db9dcf633d485f62996ae

Fix commandline test data

There was a recent change to the output routines, with a pending
commit of other code whose new reference data still used the old
output routines. Regenerated that data.

Change-Id: Ic25d10b74b70733b8aeb271a293d5580c745ca5d

Update help output

Various changes to console help output (and some to man output) based on
feedback in #1687:
 - People seem to prefer a centered startup header with some ASCII art,
   so made the first output line just like that (except if running with
   -quiet), and center the list of authors.
 - Always start the option description at a new line.
 - Give more space to various parts of the option list so that they are
   more likely to align up.
 - Split the file listing based on input/output type.  This causes,
   e.g., some logically related options (e.g., -cpi and -cpo) to get
   separated in the output, but this seems to be the preferred approach.
 - Add formatting to the synopsis on man pages (similar to how the
   options appeared in the 4.6-era man pages, except that reasonable
   line wrapping is still there).

Clean up the design for formatting the options list; now the actual
formatting code is better encapsulated in HelpWriterContext.

The user-visible scope of this change is limited to changing behavior
that changed between 4.6 and 5.0.  Thus, the changes here should be
sufficient to close #1687.

Change-Id: I349fd9021472f064f5797441090a3f3864868280

TNG version 1.7.6

Fixed bug with reading and writing TNG compressed blocks
on big endian platforms.
Fixed compiler warning about potentially uninitialized values.

Fixes #1725.

Change-Id: I92062492116fa3044c3d1d0d0f920cfe42d21cbe

Improve uncrustify Jenkins builds

Add a script to wrap uncrustify.sh for Jenkins, and make it produce
additional text files that can more easily be used for further
processing in Jenkins.

Change-Id: I3c25760eec4c37a07a7889f471eb5b61f9932a9c

Initial docs for Jenkins integration

Add basic documentation for (some) of the Jenkins builds from the
perspective of how they interact with the build system.  This part
cannot change without changes in the build system and so can be
documented in the same repository as the build system.  And the
developer guide is a place where people would (hopefully) first look for
this kind of information.  Links can be provided to more documentation
on Jenkins usage and other configuration (e.g., on the wiki), once that
stabilizes.

Related to #1731.

Change-Id: I87e180d12a77c692ac4594b6c062fb6ca150aa5d

Initial build system documentation in dev guide

Add some documentation for the build system from the developer
perspective.  The documentation is far from complete, but should provide
a scaffold into which more documentation can be added, and should
already document parts that may not be familiar for everyone.

Explicit TODO items listed are not intended to be addressed in this
change.

Change-Id: I85094549d28ffeaf7063b472e2873ea6396ea897

Improve Jenkins docs build

- Use GMX_COMPACT_DOXYGEN=ON for per-patch set builds to save disk space
  and some running time.
- Build also the man and install-guide targets, which were previously
  missing.
- Make the build fail if it actually fails, and unstable if it just
  produces warnings.
- Make the end of the console output contain some useful information on
  what exactly failed.  This gets put into unsuccessful-reason.log,
  which can be used by Jenkins to show as the reason of the build
  failure when it reports back to Gerrit.
- Add options to the script to make it more convenient to test.

Fix some issues found in man page generation and in handling of
GMX_COMPACT_DOXYGEN.

Change-Id: Ice7622d7760c3dbd74f7b5b25700482d0a08e06b

Extend source layout description in dev guide

Move the contents of codelayout.rst into overview.rst (some parts to
naming.rst), and organize and extend it for better readability.
This should now provide quite a comprehensive overview of the layout of
the Gromacs repository.

Change-Id: Ib9045c5572a072dacb5f22a64f0af48385307677

Handle timing better in Jenkins

Sometimes we get floating-point exceptions in Jenkins when timers get
strange values and e.g. the code divides by zero. Added several checks
for such behaviour, including a new early exit from the timing routine
when a non-positive number of CPU cycles were counted. Removed a
recently added check that is now redundant because of the early exit.

Added several assertions about numbers of threads and ranks, which
might help reducing future mysterious FP exceptions if things are
broken elsewhere.

Fixes #1677

Change-Id: I532e164fc13e91f5f109dd63bb99c1569bdc70cd

Script for Jenkins documentation build

Move the script to do the documentation build from Jenkins to the
repository to reduce coupling.  There is hardly any content in the
script that would need to change if something in Jenkins changes (and
those few details can easily be passed into the script), but a lot that
needs to be changed whenever the build system for the documentation is
refined.

For now, the contents are essentially the same as in the Jenkins job
configuration for Documentation_Gerrit_master or
Documentation_Nightly_master.  Having a script in the same repository as
the build system makes it easier to evolve the script and the build
system in sync without enforcing rebases for every change in Gerrit.

Change-Id: If5eda21c94bc7d4707d4716d4f54b2be3ae898cf

Clean up vsite interaction clean-up code

Lists of atom indices in interactions were being copied simply so that
they could be compared later. Instead, use a pointer to the original
data. This code has caused issues with multiple compiler versions and
checkers, concerned about initialization state or possible over-run,
and the best fix is to stop copying data unnecessarily.

Some general grompp checks were skipped for F_VSITEN, those are now
activated. The clean-up might have done incorrect memory access when
both normal vsites and F_VSITEN were present in the same molecule,
this is now fixed, but interactions with F_VSITEN are not removed.

Added new assertions to keep compilers happy that the logic of the use
of vsnral and first_atoms is sound.

Removed an old assertion that was added to satisfy an earlier version
of gcc.

Noted several TODOs for future clean up.

Change-Id: Ia7a6b2310640d1c1ca73ff3223269339d595c67d

Misc. improvements to docs build system

- Get rid of GMX_BUILD_WEBPAGE.  It did not disable any user-visible
  detection, but only affected what build rules were generated, and none
  of those affected the default 'all' target.  Now the webpage target is
  always created, and any informative messages that were previously
  given during CMake time with GMX_BUILD_WEBPAGE=ON are now given when
  the user tries to build the target.
- For all the documentation custom targets, create a dummy target that
  gives a message to the user when building if the tools required to
  build that target are not available.
- Reduce the required dependencies for the 'webpage' target.  If some
  non-essential parts cannot be built, just give a message to the user
  and build the remaining parts with some broken links.

These should make the build system easier to document and to understand
from the user's perspective.

Change-Id: Ib65e3348b88b1e0461f1f69ba1218f09d376a6dc

Add description of relocatable binaries

Add some explanation of the current implementation for relocatable
binaries to the developer guide.  This was requested in some Gerrit
comment quite some time ago, so hopefully it will be helpful.

Change-Id: I6216306900ab138d24f34e8c2b472c06430d1003

Resolve one TODO for command line help tests

Make [PROGRAM] replacement respect the binary name passed to
CommandLineModuleManager, giving the tests full control over the help
output.

There are complications making this work nicely in the selection help
(requires some effort in propagating the information), so change the
wording there for now to avoid this tag.  Can be revisited at a later
time if/when the help writing context is more uniform for different
cases that can trigger the selection help ('gmx help ...' vs. 'help ...'
in the selection prompt).

Change-Id: I93e7dd8279d3730d38122c212174e533420859b9

Improve user guide text for command line interface

- Restructure the tools.rst to have all the content on a single page.
- Correct inaccuracies in the information about common options and
  general behavior, and extend the text to cover more cases.
- Include the list of common options on the HTML pages (somewhat ugly
  still).
- Restructure the Sphinx input for easier management and
  understandability: all pages generated from the gmx binary is now
  under onlinehelp/, and all rst fragments (whether generated or not)
  are under fragments/ to make it easy to apply the same rules to all of
  them.

Change-Id: I2d55281bfba7dc781afcc2b09a9fef843730de5f

Fix out-of-range integer literals for threefry

The 64-bit literals need to have LL suffixes, or
xlc will warn about out-of-range literals and generate
code that fails the unit test. There was also a
single 64-bit literal in the implementation. Other
compilers appear to have handled this correctly,
so it is unlikely to have caused any user bug.

Refs #1725.

Change-Id: I575b6c12ace14973d4fae1edc81836686a2ff9d5

Optimize atomic accumulation in CUDA NB kernel

As a result of this reorganization of the reduction, the final atomic
accumulation of the three force components can happen on three threads
concurrently. As this can be serviced by the hardware in a single
instruction, the optimization improves overall performance by a few %.
This also results in fewer shuffle operations.

Change-Id: I29519469b1e1848c026ee5b7a32256440031dbce

Merge release-5-0 into master

Conflicts:
src/gromacs/gmxlib/rbin.c
(added also ICC16)
src/gromacs/mdlib/tpi.cpp
(gmx_simd_check_and_reset_overflow was removed already
in master branch, so no changes needed here)
        src/programs/mdrun/runner.cpp
(adjacent additions)

Change-Id: I85d92bce71ebeb6e38ac63bb61c3931d5bb54c16

Reenable lincs/bonded SIMD for ICC on Windows

It was accidentally disabled when disabling MSVC because ICC
also has _MSC_VER defined.

Change-Id: I7733b4af74a12dd0997ed22e86f2cdf459f08aba

Remove gmx_simd_check_and_reset_overflow

We think this can only be implemented on x86, was only used for TPI,
and protected against an issue Berk can't reproduce. Thus best
removed.

Refs #1740

Change-Id: Ia8ca50b67683dab5a0e5e4a8b8485946edfd922a

Don't use PME ranks with GPUs and -npme=-1

The code disabling the automated PME rank choice with GPUs was
accidentally moved after init_domain_decomposition. This caused
PME ranks to be set up, but later a fatal_error occured for
inconsistent PP rank and GPU counts.
Refs #1374.

Change-Id: I5f6bcc90fecac7f63b332b8f1acca7368b5f71bc

Fix naming from "Gromacs" to "GROMACS"

A bunch of user-facing names used the wrong name, so improved the
consistency there.

Fixing naming within source-code comments is not targeted here.

There's one or two fixes in the Doxygen comments, but that's not
targeted here. In particular, many references to "Gromacs" are in the
SIMD module, which would be silly to bump right now, since there are
lots of patches in Gerrit possibly affected.

Change-Id: I83f1414bffa322dbe2756dc4e5902342ac5fa2a5

More new quotes

Change-Id: I582cc4b025bd4f18f358134d11980d90cd66f363

Fix potential FPE in selection tests

Always initialize dynamic evaluation results to zero during the static
analysis pass.  The old code tried to do that, but missed a few cases
where the same expression was evaluated more than once.  Even during
static analysis, some dynamic arithmetic expressions are actually
evaluated, which could lead to FPE if the memory was uninitialized, even
though the results of the evaluation were never used.

Part of #1677.

Change-Id: I0cf73eb656d58f7ad08f6e12705c6d8a273adf84

Refactor rst parsing for console output

Move code from helpwritercontext.cpp into a separate class in
rstparser.*, and structure it more cleanly.  The logic is mostly the
same as earlier, but the new structure also makes it easier to fix
some issues.  In particular, since the code now first identifies what
the next paragraph is, and uses a separate loop to format it, it is much
easier to adapt the formatting to the contents of the paragraph.
Add comments for the complicated paragraph parsing logic.

To support this change, make TextLineWrapper not produce whitespace-only
lines if requested to indent an empty line.

Add tests for fixed/enhanced functionality.

Change-Id: I690dcf1578780d5fb0016d41da1e67dca96bd08c

Replace gromacs.7 man page with gmx.1

The description is the same, and the command list is there, but other
content is omitted.  Useful parts can be added back later, when it is
clearer what we want to include here.  Also, the man page now contains a
synopsis and common options for the gmx binary, as is suitable for
gmx.1.

Part of #1437.

Change-Id: I4dbdf542dd2b8a0a7a2e734eebdf13d68483842e

Document current help formatting

Add basic Doxygen documentation for the onlinehelp module.  Most
notably, this describes the markup used for the in-source comments,
including the latest developments that allow bullet lists, enumerated
lists, and some titles.

Change-Id: I25be2bcd4c590356d4af0fa5671bbeddcd1afe1f

Basic support for titles within tool help

Preserve reStructuredText title formatting within tool help texts when
printing to console.  For now, manual care is needed to properly nest
the sections in the rst help export (which means that the first
subsection needs to use an underline of ^'s).  This allows removal of
all remaining [BR] tags, improving the HTML help.

Remove extra indentation from gmx wham bullet lists; they result in
unnecessary indentation in the HTML output that looks bad.

Fix formatting of the known issues bullet list by just using the
existing formatting engine, now that bullet lists are properly
supported.

Change-Id: I38a4f442f590515dde724c0cf60f0a862dc9cde7

Support rst tables in tool help texts

Make it possible to use reStructuredTables in the help texts for tools,
and replace some [BR] tags in gmx energy help with a proper table.  The
formatting in the HTML help is greatly improved.

Change-Id: Ib25f7366d3196ba10fbc6cbcd09a0edd8dd3daf5

Use stack buffer for LINCS&bonded gather/scatter

Fixes #1726

Change-Id: Idd57adc02c8fc05529a50e75f3017475b476a90f

Converted random module to C++.

Removed ununsed variables. Changed gmx_rng_cycle_* functions
to use uint64 instead of int64. Fixed uninitialized return variable.

Change-Id: I41ba38f21a0560da1080c8f51bcb36c311783c89

Work-around for ICC 15 on Phi

Change-Id: Id72e6fb124974f0d8572a1715bc1f25e536f7c69

Improve lists in user guide for selections

- Support enumerated list formatting in console output to make it
  possible to use reStructuredText enumerated lists in help texts.
- Make the keyword list use a bullet list for the keyword groups,
  providing some visual structure for the HTML output.  The extra stars
  do not hurt in the console output, either, but changed the extra help
  indicator to be a + instead of * to reduce confusion with these other
  stars.

Change-Id: I4d5063d4f117a31ea31d8d78cd799dfbd0f1eac8

Additional selection examples

Add some examples with explicit tool references, in particular for how
to use selections with tools that require pairs of atoms (gmx distance
and vector options of gmx gangle).

Add examples to explain the difference between the various
center-of-mass keywords.

Fix old note about default index groups with selection tools
(defselections.dat is not currently used).

Change-Id: Ic9e723e6dd2f46f8f0f5a7e1c4127994577acc3e

Refactoring of PME load balancing

Moved all the higher level PME load balancing management code from
md.cpp to pme-load-balancing.c.

Change-Id: Ic9f4be7373ccaa40b3867af6facce66b873efab3

Fix warnings from GCC 5

Removed unnecessary ddata array from PME-spread spline
calculation. That might even be a useful optimization, for really bad
compilers. Moved declarations into the appropriate loops, so that
analyzers can work better here.

Added several other assertions to keep the code analyzers happy.

Reorganized implementation of get_vsite_masses to get cam declared and
used in a way that keeps analyzers happier. Removed a now useless
assert on j >= 1.

Change-Id: I9c5113f7e4013c629fca87614af4b74e249ee27a

Converted pulling code to C++.

Removed unused variables and changed some pointers to const char.
Added some static_cast to make explicit the old casting behaviour.

Added a missing default clause in pull code

Change-Id: I14708cf15799c564b77e466d73a9e8bc4488d192

Avoid possible floating-point exception

Refs #1677

Change-Id: I7cc73d50a64ecfd05120ecfd464a47665f1e9df3

Don't set CFLAGS for Phi in toolchain

The recommended way to set those flags is with CMAKE_*_FLAGS_INIT but
that is only passible in a platform file because those set in a toolchain
file get overwritten.

This fixes that extra CFLAGS passed on the command line don't get ignored.
Also move setting of fftw out of platform file because those should
be project independent.

Change-Id: I5f4d70efd8369bdef5f5060959e3568026d6820c

Convert ewald module to C++

Used std::min/max/pow, some static casts, eliminated unused variables,
defined module, added some Doxygen, initialized some tensors directly
with zero. Removed all C++ ifdef guards, since this module and all its
callers all now compile as C++!

Reworked the implementations of gmx_pme_pp_init(),
gmx_pme_send_force_vir_ener() and gmx_pme_recv_coeffs_coords() to
handle unused-variable warnings better. Such functions can only ever
be used when MPI is configured, but in that case, the old
implementations had variables whose values had to propagate across
ifdef-ed regions. Now, more of the function bodies are behind an ifdef
and the unused values are marked as such only on the code path where
they are unused.

Simplified logic in long-range-correction.cpp so that humans and the
clang static-analyzer can understand what is going on. Fortunately,
the death of the group scheme will eliminate much of the horror of the
ewald_LRcorrection() function, because calc_excl_corr will be always
false.

Replaced use of undocumented conjmul(a,b) with cmul(a, conjugate(b))
since the latter two are static functions in gmxcomplex.h.

Renamed tabulate_eir() as tabulateStructureFactors().

Removed mpi_type in favour of existing GMX_MPI_REAL

Replaced some macros with constants.

Converted comments into basic Doxygen, plus a suppression in
pme-internal.h because Doxygen seems to think struct fields are public
documentation no matter what you tell it.

Change-Id: Ic9f219cc73dbb586c58a78cdfcd17e2bc1fd7a19

Fix use of hard-coded temporary filename

Using temp.top can run into a user file of the same name, which is
unfriendly. Instead, use the function we have for doing the job of
making a temporary filename.

Fixes #1747

Change-Id: Ia6266e5605dd14032743e11f5dc68a520c47ce06

Overview docs for analysis nbsearch

Add doxygen documentation that provides an overview of the analysis
neighborhood search, both from a usage perspective and from an
implementation perspective.  While the latter may not be that important
for using the API, it is probably of interest for people with general
background in MD.  And it shows the complexity of the implementation,
providing additional justification for having this as a shared
implementation for all the tools.

Change-Id: If52060b93601cbf051db6062ef644900dcb1f780

Include selection keyword details in user guide

- Make 'gmx help -export rst' write out the detailed selection keyword
  help as subsections of the keywords topic.
- Separate the titles from the help texts to make it possible to format
  the title separately.
- Make synopsis formatting the same for each keyword details help topic.
- Make HelpWriterContext not write leading empty lines to console output
  when the help text starts with a literal block.
- Remove unnecessary stars from the keyword lists in the
  reStructuredText output.

Some minor cleanup of the formatting could be done, but otherwise this
closes #679.

Change-Id: Id91ce3c01e9dd5f1c068498217dbc536a712c231

Fix misuse of gmx_simd_check_and_reset_overflow

Only x86 has useful definitions of this function. The check will
be entirely removed in master branch.

Fixes #1740

Change-Id: Ida1bc43201f44dffbd64d94bc485d4d6d882167b

Removed static from variables in gmx_lapack

One function in gmx_lapack declared variables as static (without
reason), which was not thread safe.

Change-Id: Ib8177fc33755a63148882e003b6ea6c61e5e42c8

Allow any order for sections in 'gmx help -export'

Make the selection help appear in a more logical order in the user guide
by writing out the subtopics in the order in which they were added, and
ordering the topics like they were in 4.5 and 4.6.

Part of #679.

Change-Id: I0adf875fc36d32d79e1e066c0ee8025a6277c0df

Base to get all 'gmx help' contents to user guide

Implement initial functionality to get all 'gmx help' contents to the
reStructuredText user guide.  Make 'gmx help -export rst' export also
the help topics, and make minimal changes to the user guide and the
selection help to get it go through Sphinx cleanly.  Subsequent changes
will clean up the documentation further.

Part of #679.

Change-Id: I66219110fac4f4acd9ff9c36a19ca10f9561ca29

Merge release-5-0 into master

Conflicts:
    src/gromacs/selection/tests/selectioncollection.cpp

Took both tests added in the different branches at the same location.

Change-Id: I305dd8e37373c3f913b3e86d0ddb286926c3d0db

Avoid crash with empty reference for 'same as' selection

Make 'same ... as none' selections not segfault.  If there were no atoms
in the reference group, the code that sorted the values and removed
duplicates incorrectly set the number of values as one, resulting in
incorrect memory access later.

Fixes #1742 (segfault part).

Change-Id: I9d14c30404121356ee3abf1a5575fb0baa82fb7b

Add subsection depth to HelpWriterContext

Necessary for exporting, e.g., the selection help as rst (#679), and
cleans up the code by making more output go through HelpWriterContext
instead of directly writing to the output file.

Also, reorganize the way help topic titles are written: HelpManager is
now responsible for writing out the title for a topic.  This makes
things behave the same as with HelpWriterContext::createSubSection().

Change-Id: If7e0ee6d4c9dd313e1523fa457f64cf3c4f891f9

Add note about atom order in selections

Clarify the behavior of selections in that they always select atoms in
increasing order.  In the same context, mention the mechanisms in place
to work around this.  Use an example that shows the equivalence of
'a to b' and 'b to a' in the selection syntax.

Also clean up the formatting of the selection limitations help topic,
now that bullet lists are properly supported.

Related to #1742

Change-Id: I3daa17521767b3eaadcbc1d8c0c6fc986fa0aee3

Restructure CommandLineModuleManager tests

Split tests from cmdlinemodulemanager.cpp to two files, one testing the
module manager itself, and the other the actual help output.
Extend the help tests slightly for better coverage (in particular for help
topic handling in the help output).

Move common functionality to cmdlinemodulemanagertest.*.

Change-Id: Ic709632deae21aa3ece2074a80de1e37d815d6e1

Add integration test for empty domain

This box is large enough that the default 2D DD will contain an
empty domain (at least initially).

Current Jenkins will run this with two domains when run with real MPI.
Extended the CMakery to make this also work with thread-MPI.

Refs #1734

Change-Id: I7b7269cdd1faaa562afeb7a5dd3f75fc19ceff85

Fix handling of real-valued 'to' selection ranges

Two adjacent ranges were incorrectly merged to a single range if the
difference between their nearest endpoints was less than one (the extra
+1 in the code is incorrectly copy-pasted from the integer case).

Add tests for handling overlapping and near-overlapping ranges.

Fixes #1743.

Change-Id: I3ac79c55dc3817e6325e43e27e0ccb4fe360e609

Fix dependencies for regression test custom target

The gmx binary is a prerequisite for running the regression tests
through ctest; this happens in the internal 'run-ctest' target, not in
the top-level 'check' target.  Fix the dependency.

Fixes #1736.

Change-Id: Ie18aeeb9d8b3619e1d1890848c02e6a523266653

Some tests for 'gmx help -export rst'

Add basic test that checks 'gmx help -export rst' for regression.
The mechanism also makes it easier to test additional work in this area.

Minor changes in the command-line module to support testing:
 - Make all output from 'gmx help -export' capturable with a new
   FileOutputRedirectorInterface interface.
 - Make it easier to mock a CommandLineOptionsModuleInterface

Change-Id: I58982b3de7e946c373ffb737ef994b4e527418bc

Add checks for correct use of SIMD headers.

Generalized the checking in check-source.py to consider "master"-type
include files other than config.h. Any source file using a symbol that
is correctly defined (or not) only by including such a header now must
include it. Conversely, if no such symbol is used, then that header
may not be included.

Fixed issues where simd.h, simd_math.h and pme-simd.h files were being
acquired transitively. We should not rely on transitive #includes,
because they're too easy to break under maintenance. Unfortunately,
the use of preprocessor kernel generation prevents these checks
working, but we should fix the generation, and not the checker.

Any actual problems from failure to use appropriate SIMD support have
been resolved in other commits.

Noted the existence of the new checker in the developer SIMD and
check-source docs.

Refs #1673

Change-Id: Id1858ba97f6fe12177c0290e2f65dbbabcc41e2f

Refactor FFTW setup

It proved bug-prone to have both own-FFTW and find-FFTW mechanisms try
to fulfil the same contract, and it was not needed in the first
place. We do not need to fake the results of SIMD tests just to avoid
our own warnings (and that was all that they were used for; mdrun does
further SIMD-support detection at run time after possible dynamic
linking of FFTW.

Now we check when there is something to check, and not when there is
not. Removed TODOs and comments no longer appropriate for the
refactored code.

Refs #1735

Change-Id: Ib470fc29cb0b9ccad998698e9b9bda4af9f99dbf

Merge "Merge branch origin/release-5-0"

Added hacks for SIMD rvec/load store in lincs & bondeds

We have added proper gather/scatter operations to work on
rvecs for all SIMD architectures, but that will not make it into
Gromacs-5.1. Since Berk already wrote a few routines to use
maskloads at least for AVX & AVX2, this is a bit of a hack to
get the performance benefits of that code already in Gromacs-5.1
(for AVX/AVX2), without altering the SIMD module. This is definitely
a hack, and the code will be replaced once the extended SIMD
module is in place.

Change-Id: I385acb5f989b2ecf463948be84947fe1f6dfd19b

Move a few defines to buildinfo.h

Move CMAKE_INSTALL_PREFIX, CMAKE_SOURCE_DIR, and related defines to
buildinfo.h to reduce exposure of these defines.  In particular, this
removes the need for a ~full rebuild when changing the installation
prefix.

Remove GMX_BINARY_SUFFIX from config.h, as it is no longer used in any
source code.

Change-Id: I830e8df15806a22f40726947c92d2612245d8d25

Merge branch origin/release-5-0

Conflicts:
CMakeLists.txt
Bumps to version information not needed in master branch,
so not added.

docs/install-guide/install-guide.md
Incorporated new docs for static binaries

docs/old-html/online/mdp_opt.html
Incorporated new docs for soft-core

src/external/boost/README
Incorporated new hint about compiler warnings to
suppress if ever bundling an updated version of Boost
smart pointers.

src/external/gmock-1.7.0/CMakeLists.txt
Incorporated new machinery for suppressing
no-unused-variable GCC 5 warnings in GMock source.

src/gromacs/gmxpreprocess/grompp.c
Recent bug fix in t_state touched same lines as
changes in master branch to remove file type TPX
and the need to pass a parameter to a pull-start
function, so made both changes together.

tests/CMakeLists.txt
Changes to the developer-download of regressiontests
and the way that is implemented touched adjacent lines,
so made both changes together.

Change-Id: I8fb94c3a55893f6bc76d7cf6f33378f94cacf618

LINCS thread tasks can now be independent

With very locally coupled constraints, such as H-bonds only
constraints, the LINCS OpenMP tasks are now independent. This means
that no OpenMP barriers are required, which can significantly speed
up LINCS.
Additionally triangle constraints (which are present in e.g. OH groups
when using pdb2gmx -vsite) are now divided over thread tasks instead
of done by the master thread only. This slightly improves load
balancing and removes two thread barriers.

Change-Id: Ibbafd9c10f51d35a87e9784a0650d849c0d1c1e5

Suppress GCC5 warnings with internal Boost

GCC 5 warns that auto_ptr is deprecated, which we know and don't care
to hear about.

Change-Id: I5e4721f4a06ce18e113be7b205d108a0df7586b7

TNG version 1.7.5

Corresponds to 7482fac2a840e5f99664fbe812a3ce05e0eef335 in the
TNG repository.

Fixed bug when writing multiple chains in one molecule. Pointers
to the residues in the chain were not properly updated.

Fixed minor issues.

sizeof should not be printed as %lu but %<PRIuPTR>.

Change-Id: Ice90c72dd37df77d3d15c4d05d40df5994fed943

Make bond-atomtypes case sensitive

This change is needed for e.g. the glycam force field to work.
This change makes the bond-atomtype handling consistent with the
normal atom type handling, which was already made case sensitive.
Note that this only requires case matching internally within the
force field files, this does not affect handling of user input.

Changed the (inconsistent) bond-atomtypes to uppercase for two
dihedrals parameter lines in charmm27.

Change-Id: I27a37543393e503ab836377c992e5e0c6c57e852

Assert the size of non-bonded GPU work units

<=0 sized grid blocks lead to kernel launch failure which have
caused issues before.

Refs #1734

Change-Id: I4e914bcf3168f7268dab64b69d25bf34fb6c85c9

Fix own-FFTW build

Recent changes broke the expectation that the own-FFTW build attempts
to pretend to have run SIMD-support tests on the build that it has not
yet performed. This is all more complicated than it needs to be,
and will be refactored in master branch.

Fixes #1735

Change-Id: I9e5f296b199b6b5af685fa2ba87cc962a41a251f

Merge release-4-6 into release-5-0

Change-Id: Ieb8813f1c9def6d9f232c54adebb56f2081020df

Fixed CUDA error with empty domains

Recent commit fc8a5624 introduced empty CUDA kernel calls when there
are empty domains. This seems not be allowed by CUDA (we get errors).
Fixed #1734. Refs #1721.

Change-Id: Ifd32a55c8d6756c93a0fcaba29983ae326abc569

Version bumps after new release

Numbers bumped, -dev tag replaced.

Change-Id: Ida285019b80e4de6d397f1a34528553404951ede

Remove remaining old-html content

Replace the HTML table hack + static images that created the flow chart
with a graphviz graph.  The presentation could potentially be improved,
but the essential content from the old chart is there (in case it is
useful).

Remove all build system references to old-html, simplifying the system
and removing the need to document any of this.

Change-Id: Ic011c770676d4d6d1b560fcb521bfc523c142ad0

Version 5.0.5

Removed -dev tags from versions. Bumped regressiontest hash.

Change-Id: Ib298b27f48f378dc9c589c3b8bb0c2a77c219960

Fix segv in g_covar

With fewer trajectory frames than #DOF in the analysis group, g_covar
would print a warning to a NULL pointer instead of stderr.
Fixes #1733.

Change-Id: I546f867d7d95f418212bb5b65005f62de71bdfb8

Fix auto-downloaded regression test execution

The regressiontests directory within the tarball has been renamed
to contain a version suffix: regressiontests-BRANCH-COMMITID.tgz
However, the CMake code that sets up the tests and needs the path to the
location of the the regressiontests was not updated and tried to use an
incorrect, hardcoded directory name.

This change implements extracting the directory name from the tarball.

Change-Id: Ic597b69b7a375966e9747e55afcb9ef5921b2b22

Facilitate linking of static binaries

Minimal solution. The user has to manually set both
-DBUILD_SHARED_EXE=no and CFLAGS=CXXFLAGS=-static, perhaps manage
their own toolchain, and certainly make static libraries available for
all dependencies. Also does not auto-detect if compiler defaults to
static (Cray). Works better than LINK_SEARCH_END_STATIC because
otherwise dynamic flags can be added to the middle if some libraries
in default search path exist as both dyanmic and shared.

Fixes #911
Related to #1641

Change-Id: If7b8192b44c33c861f126e3422df04388d2f2be5

Fix uninitialized fields in grompp t_state

Allocating t_state on the stack and using an incomplete
pseudo-constructor means it is possible to write an uninitialized
value in fep_state field to the .tpr file, which we've been
doing. Found with Memory Sanitizer. Perhaps this behaviour lies behind
some of the strange behaviour that is periodically seen on Jenkins.

Fixed by allocating t_state on the heap, which might resolve other
issues, since snew() zeroes the memory as a side effect. Also
initialized fep_state field in init_state().

Refs #1729, #1730

Change-Id: Ibcee7bff1e090fb1991969c4562f44f056868a03

OpenMP parallelization of g_wham

The inner loops of g_wham now allow OpenMP parallelization.
The computed PMFs are identical up to 5 digits at different number
of threads and compared to a previous version of g_wham. Compiles
also without OpenMP support. Number of threads set with option -nt.

Change-Id: I77fe01053386fa12f22e4303e8777ccd1ceaecd0

Added a note about sc-coul being auto turned on.

The documentation didn't mention that the soft-core potential
is automatically switched on in the case of a single component
lambda.

Fixes #1421.

Change-Id: Ic478b8b1a68c9ef08764946337f72008808bb2b3

Work around gcc 5 warnings with Google Test

There are new unused-variable warnings issued by gcc 5 from constructs
used in Google Test code, and we don't want to see them.

Change-Id: Ia3ff6b8f3ca699f0ef72c003e7359703367e5c5c

Changed FFTW warning from AVX to no SSE

Changed the cmake FFTW SIMD check warning from complaining about
AVX to complaining about missing SSE or SSE2.
With FFTW 3.3.4 the performance of FFTW with both SSE and AVX enabled
is often a bit better and never much worse than SSE along. Newer
Intel processors probably also perform better with AVX with FFTW 3.3.3
so we should not complain about the combination of SSE(2) and AVX,
but only when SSE is missing.

Change-Id: I3665a35ec98616f015d05e314c8fbb80a8862092

Use single variable for expected Doxygen version

Put the expected Doxygen version into a single CMake variable, and use
that throughout the build system and the Sphinx documentation to make it
easier to maintain.

Change-Id: I40b6bb8a897864850ad1c7b5010ae5129e3347a1

Merge "Merge branch release-5-0"

Move some testutils and overview docs to dev guide

The unittesting.md page for Doxygen got stranded after the parent commit
that converted the dev-manual folder to Sphinx.  Make this page part of
the developer guide.  Move those parts that had extensive references to
C++ classes to the testutils module documentation page in Doxygen and
extend them a bit.

Also, move the codelayout.md to the developer guide, as it fits better
there and there are several crosslinks between it and the developer
guide, while there are very few from the Doxygen documentation.

Add a mechanism to easily create crosslinks from Doxygen to the
developer guide.

Add some overview text for the developer guide to explain the structure
of the developer documentation.

Some further reorganization is necessary (in child commits) to get
better organization for the text; for now, just converted the
formatting, without changing the contents or organization significantly
within the pages.

Change-Id: I68706ffc961e1c23f5de0d62118095e90e05f4dd

Print correct order for include order/style issues

Make the 'check-source' target print the correct/conforming include
order together with the "include order/style is not consistent" message,
and add a reference to related documentation.  This hopefully makes
these messages easier to understand.

Change-Id: I63c4defaefab273cce399cc77522ed69c428de12

Improve build system for Sphinx

If one switches between various commits that add .rst files to the
documentation, the old ones get left in the sphinx-input/ directory in
the build tree and generate spurious warnings when building the
documentation after switching to a commit where the file no longer
exists.

Make CMake remove the obsolete files.  There are still issues if someone
removes or renames a 'gmx' subcommand, but those cases should be rarer
than reorganizing or adding to the manually maintained .rst files.

Use a more reasonable logic for REGRESSIONTEST_MD5SUM.

Change-Id: If3fcef162af1936217ee36238aa1876a110473be

Convert developer manual to rst

Convert all of docs/dev-manual/ to reStructuredText and generate the
documentation with Sphinx.  Also convert docs/doxygen/lib/doxygen.md and
example files related to that.

The actual text or content has mostly not changed, but some
reindentation and other formatting changes are quite extensive.
The only textual changes are in the top-level pages where the text and
presentation has been altered slightly to make them appear better with
Sphinx.  More work is still necessary to get the best possible
organization under Sphinx, but this should be a reasonable first step.

Change-Id: I9c322aca1f39dd3f54f1a6035b06ec298fc95e43

Merge branch release-5-0

Conflicts:
src/gromacs/mdlib/nbnxn_cuda/nbnxn_cuda.cu

Trivial conflict; resolved preserving both the name change from cu_nb
to nb in master, and bug fix incoming from release-4-6 via
release-5-0.

Bumped copyright headers on BG/Q Platform files

Change-Id: Ie9dc6e674e8ab9b27716cf6d1b7bc5e779ea1bea

Removed non-ff atomtypes from oplsaa and charmm27

Removed atom types Cu2+, Fe2+ and SI from oplsaa and charmm27,
since they are not part of the official force fields.
Refs #957.

Change-Id: Ic8ebdbee62b4441184a54a580b83849ba21ca978

Fixed recently-introduced couple-lambda warning message

The grompp warning was not issued correctly. Any simulation that ran
was unaffected.

Refs #1421
Fixes #1722

Change-Id: Ib582d3749c283dbb03504c5ec09f854c518e11a5

Merge "Merge release-4-6 into release-5-0" into release-5-0

Fix SIMD unit tests on BG/Q

These got broken in https://gerrit.gromacs.org/#/c/3956/2 when I
inadvertently removed -O3 -NDEBUG from the compiler flags after
version 1. With XL compilers, the CMake default for release mode
is -O -DNDEBUG, and that gives an internal compiler error for
the SIMD unit tests.

Also removed commentary about debug versions of XL compilers, since they
are not appropriate when we're no longer hard-coding compilers.

Change-Id: I5cb06695c061336bea7678353efa153d1f6be955

Merge release-4-6 into release-5-0

Conflicts:
src/gromacs/mdlib/nbnxn_cuda/nbnxn_cuda.cu

Only conflict was from changes to a comment (end-of-line space removed
already in release-5-0, fix on next line in release-4-6). Resolved in
favour of recent fix on release-4-6, and uncrustify re-removed the
space.

Change-Id: Iffed0bc8b9a8c52a96ffe8a9a5baf8f5696f8cf7

Avoid rounding errors affecting results in one test

Change the input for one of 'gmx gangle' tests such that it does not
produce angles that are exactly at an edge of the three-bin histogram
used in the test.  Rounding could affect the bin into which the angle
was assigned to, causing the test to fail erroneously.

Fixes #1716

Change-Id: I9979a8dfee0b870b3904fa28e274540f892f542d

Fix for trjconv preserving box dimensions.

When using -1 in the -box specification, box vectors were
instead set to zero rather than being preserved due to
clear_mat(fr.box). Now, fr.box is conditionally cleared to
prevent this.  A fatal error is triggered if the user is
trying to preserve a non-existent box to avoid repeating the
undesired behavior.

Change-Id: I7484c33a7db445e0ad7cf21b2694150eee9ef768

Fixed GPU non-local F copy local conditional

With domain decomposition and GPUs the copy of the non-local part of
the host memory force buffer to the force array was conditional on
the local instead of the non-local list size. This meant that with
an empty non-local list and non-empty local list outdated non-local
forces would be copied. Conversely, with an empty local list all
non-local forces would not be added. Both things can only happen
in systems with partially empty boxes and then only rarely.
Having the local kernel, D2H copyback and F reduction called
conditionally is not useful in practice, so they are now unconditional
to avoid complicating the code.
Fixes #1721.

Change-Id: I06731b0055a4fb5a16168e7180964e0b87443b0f

Fix error handling in gmx_tmpnam

The return code of mkstemp was being mis-used for error handling.
This could explain some long-standing issues with (e.g.) DSSP
mysteriously not working even when the user had done everything right.

Fixes #1717

Change-Id: I72b385a751b99c3f49d99a14bfc6964ad776c22d

Fix for rarely occuring replica exchange error.

It could write to unallocated memory when permutations of all replicas
formed a single cycle (which is rare except for very low numbers of
replicas)

Fixes #1697

Change-Id: I23e8f7213572d3e8b9461cfdd7cb1eb790b45fe3

Move GPU implementation to new interface

This prepares for OpenCL implementation by updating the existing
preprocessor-based interface for GPU functions (that has real
implementations with a GPU build and null implementations without).
Some related changes to identifier names, comments and docs.

Renamed
s/ncuda_dev/n_dev/g
s/cuda_dev/dev/g
s/nb_cuda/nb_gpu/g
s/cu_nb/nb/g
s/cu_nbv/gpu_nbv/g
s/cuda_dev_info/gmx_device_info/g
so they were more generic, for when an OpenCL implementation wants to
share the same identifiers. Related, some _gpu_ had to become
_cuda_gpu_ because it will only have a CUDA implementation, other
_cuda_gpu_ had to become just _gpu_, some _cuda_ had to become _gpu_
or _cuda_gpu_. Some CUDA became GPU.

Several CUDA header files are moved from mdlib/nbnxn_cuda to files of
more generic names in mdlib. This is not great either, but
reorganizing the whole nbnxn code into a proper module, perhaps with
submodules is not within the scope of this change.

Updated naming of some data types to be struct gmx_name_t, per
style in Redmine #1490. Used some explicit forward declarations
instead of including files to get them. Removed typedefs for
opaque pointers.

Moved gpu_timing struct from
legacyheaders/types/nbnxn_cuda_types_ext.h to timing/gpu_timing.h, and
the remaining content to mdlib/nbnxn_gpu_types.h. So we no longer
install this internal-use-only header.

The last part of init_interaction_const() in forcrec.cpp is split off,
so that the construction phase can be moved to occur before
init_nb_verlet(), so that the "constants" are known before any JIT
compilation of GPU kernels takes place. Future work will address the
question of handling JIT compilation more flexibly, or in more than
one place (e.g. when things become compile-time constants after PME
tuning).

Converted some Doxygen style to new guidelines, added basic file-level
documentation, updated include guards.

Introduced gpu_set_host_malloc_and_free so the implementation-specific
details can be handled in the implementations.

Change-Id: I888722c92daeccc7f32987d9b6cb15544351b68d