Merge release-5-0 into release-5-1

Change-Id: I292a7eab69893472723338b44b4653f725f7294f

Bump patch version to prepare for 5.1.2

Change-Id: Iefe307be5b3085555e7850566111dc2903b686db

Correct LINCS dHdl contribution

The LINCS constraint contribution to dH/dlambda was missing a factor
1/delta_t^2 and thus orders of magnitude too small.

Fixes #1851

Change-Id: I864726d9a86a34207d2a02ad0803874fbfb33966

Version 5.1.1

Bumpd SOVERSION_MINOR and REGRESSIONTEST_MD5SUM per policy

Documented the two historical values of SOVERSION_MAJOR

Change-Id: I50662a762a1af9a39f94ec9a18e0afe48cb8424d

Tweak NVML-related messages

Reworded and added hints related to fixing/working around the issues
presented to the user.

Change-Id: I1e6fc424404aca71ca1ae2788a06541e202b8184

Fix intermolecular interactions with small mols

Fixed intermolecular interactions not being assigned with domain
decomposition for system with only single charge group molecules.

Change-Id: I49e55d0461c4b1f92077d047072c31b22a5b397b

Fix signal type

The signal array type has been changed from into to char, but this can
not safely hold the negative values associated with the signaling
indicating to stop at next step. This has likely led to broken
signaling on platforms where the char implementation does not use a
signed 8-bit integer. To fix this issue "signed char" is used now.

Change-Id: If2ca213c979815ff3ab868cb0f7c8281abc2be50

Suppress warnings when we have OpenCL 2.0 support

OpenCL 2.0 headers apply deprecation compiler attributes to various
functions present in earlier OpenCL versions. We have to use those
functions because we support OpenCL 1.1. So we use the OpenCL
mechanism to declare our intention, which suppresses the compiler
warnings.

Change-Id: I237b8bdd88fe575e127436b078da6d0c83d44d87

Avoid using incompatible NVML version

This change introduces a check on the NVML API version in order to avoid
compilation issues when old driver/NVML versions are picked up.

Moved macro handling NVML errors to the only file they are issued.

Made the requirement for including nvml.h in gpu_utils.cu explicit.

Refactored handling of clock support so that we don't have to compile
three different ways merely to detect syntax errors.

Fixes #1838

Change-Id: Ibb7a9f7cc80aa9e9476a455d0b6192451a038088

Quiet FindNVML

Eliminates the note about unsuccessful NVML detection that appears
after the first cmake run.

Change-Id: I1c1cd979d51cfff18f36fe361574ad97056a225c

Use include_directories(SYSTEM ...) consistently

Apparently, at least some compilers treat -isystem differently from -I
in that no matter what the order on the command line is, -I always takes
precedence.  This means that some of the
  include_directories(BEFORE SYSTEM ...)
did not work correctly, and in particular GMX_EXTERNAL_BOOST=OFF was
broken.  Likely also #1539 was (again) broken.

Make all includes that come from outside the source tree use SYSTEM, so
that the include directory for internal boost still takes precedence
over them.

Fixes #1844.

Change-Id: Ib536c24a0d13c6538f78daac145dc8d38135819d

Merge "Merge release-5-0 into release-5-1" into release-5-1

Fix cycle subcounters

The MPI receive buffer has to be as long as the send buffer, but the
problem can only be seen if you compile with the subcounters on.

Refs #1821

Change-Id: I3326db7f0b07ee76a8f029ac58825ea4f3b0b401

Removed dihedrals from GLY .rtp entry.

This is the only FF file that uses these dihedrals for GLY,
which prevent the generation of a topology involving GLY-PRO
because of the assumption that +H exists. Removing all explicit
[dihedrals] to conform to the same format as all other AMBER FF.

Change-Id: Iccce7d7d8351390ebea717f161e17a4179e15077

Add CUDA nvcc >=7.0 support

With CUDA 7.x, there is a few % performance benefit to using sm_52
arch as target instead of JIT-ed compute_50, mostly relevant with
the newly released v7.5 (as v7.0 has other regressions which make it
slower).

This change adds a single new target architecture (5.2) and changes
the virtual architecture included in the binary from 5.0 to 5.2 with
new enough nvcc to make 5.1.x versions future-proof when new hardware is
released.

Change-Id: I062cc48a151da3ab15b0508f4ebd59d95880ae9a

Correct CUDA version comparisons

CMake's VERSION_LESS/GREATER operator does component-by-component
integer comparison and hence, the dummy CUDA version values with
".999"'s (used to work around the lack of <=/>= were)
resulted in incorrect conditionals.
As a result some binary code has not been generated. The conditional
has now been changed to avoid dummy version numbers.

Change-Id: Id7aad6b0c5eb4d98e37eb096b1f4dd5e02a07932

Fixed nbnxn_4xN performance regression

Commit 8e92fd67 changed the 2xNN kernel to use gmx_simd_blendnotzero_r
and the 4xN kernel to use gmx_simd_blendv_r. Making the 4xN kernel
consistent with the 2xNN kernel improves the performance with AVX2
with 4% and 3% for the RF and PME kernels, respectively.

Change-Id: Iac334865c2b2340493639300d07e7ab9c78e129f

Fix reset error message

The '%' preceding the format specifier was missing.

Change-Id: I160b1036ba7daae72fe127f4644b9f4940effdc9

Merge release-5-0 into release-5-1

Change-Id: I6cdeb2f67b4a0f6c84db9ca086b5600c47320cf0

Version bumps after release

Change-Id: Ic5e45220d2b44bcf74e66a32990d3ff1eb39722c

Version 5.0.7

Removed -dev tags from versions. Bumped regressiontest hash.

Change-Id: I48dc392775665ed43553e0c8c7b2da76d3224b2e

Make bash completions work with bash --posix

Replace dashes in generated function names with underscores.

Related to #1840.

Change-Id: I0c74ba16f552f55900f99f11aa01ae830350f93c

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

Change-Id: I7c730d296a7ee100cc8dd697a53f6ce3d7068614

Fix for lack of COM removal for md-vv

At some point, we seemed to have lost COM removal for md-vv! Currently, putting in into 4.6,
will need to be merged forward.  Replaces https://gerrit.gromacs.org/#/c/4467/, which was
first checked into master, rather than 4.6.

Fixes #1651

Change-Id: I7776f4ad9b5b9458f294171f52b3581a04691250

Fix bugs with intermol interactions and DD

Fixed two array access issues with the combination of intermolecular
interactions with domain decomposition when special bonded
communication was used. This could not lead to silent errors.
Added intermolecular interactions to the DD maximum distance check.
Disabled (fatal error) the above combination with charge groups.

Also fixed longest 2-body interaction distance print in case the
longest distance is in an exclusion.

Fixes #1820

Change-Id: Ic48d313edbc9779219832a185a903627f39b3102

Fixed FFTW detection status message location

Change-Id: If1814c3c59c0f93e01b3a91843ecd102103d938d

Merge release-5-0 into release-5-1

Conflicts:
cmake/gmxManageFFTLibraries.cmake
Fixes from release-5-0 goes in only one branch of the refactoring in
release-5-1 that separate the own-fftw build from an installed-fftw
build.

docs/manual/monster.bib
Insertions in both branches, both retained

src/gromacs/gmxana/gmx_wham.cpp
Fixed formatting of copyrighted years.

src/programs/mdrun/mdrun.cpp
Relocation of please_cite() calls was adjacent to removal of bSepPot,
trivial resolution

Change-Id: I9d6116534775906d74ddbd45925176a21b5afcd9

Fix FindFFTW behaviour

FFTW 3.3.5 with --enable-avx* will enable any useful 128-bit
SIMD flavours by default. (See Erik's 579cec9a6 in their repo.) Our
detection code will observe this, and will be silent.

With earlier FFTW, if we're doing a GROMACS AVX build, and we have
FFTW SIMD, and not SSE(2) SIMD, then we want to warn the user to
reconfigure FFTW to add SSE support. Made this behaviour correct, and
minimized the necessary infrastructure for it.

Added detection support for some other SIMD-support symbols that
are present in the FFTW repo for upcoming hardware.

Fixes #1809

Change-Id: If586250895664581316505a5595da7442e789f8d

Fix mdrun -nb auto -rerun with GPU and energy groups

inputrec was being used after calloc, but before being read from the
.tpr file. This meant mdrun -nb auto -rerun behaved as if -nb gpu has
been used (gave a fatal error).

Moved the code that regulates whether GPUs are supported (e.g. with
Verlet+energy groups) into the new function
nbnxn_gpu_acceleration_supported(), so it can be used consistently
with other such checks. Split the old nbnxn_acceleration_supported()
into nbnxn_gpu_acceleration_supported() and nbnxn_simd_supported(),
which seems a bit simpler given that the old code was called twice,
with different constant values for bGPU.

Made the thread-MPI launch code aware of bUseGPU, so that we can call
nbnxn_gpu_acceleration_supported once and do all the things correctly.

The fatal error for mdrun -nb gpu -rerun with energy groups is now
issued by SIMMASTER in runner.cpp, rather than in md.cpp.

Despite appearances, this change doesn't alter much mdrun behaviour,
except as mentioned for -rerun, and that GPU detection is now run
for mdrun -rerun when we will not end up using those GPUs.

Fixes #1823

Change-Id: I324d23ce98b0041dad148db8eac744c5dd5f66fb

Fix -seltype option for C++ tools

Because of a misthought in the logic of how to check whether onlyAtoms()
was specified for all SelectionOptions, the -seltype option was never
enabled for any tool (since 5.0).

Change-Id: I365afdc53524f0a237654a603be1c051b8e55dc9

Fixed a bug in computational electrophysiology with DD

With domain decomposition, the non-master nodes did not correctly
compute the center of "broken" water molecules chosen for position exchanges.
This would lead to a crash soon after such a water was exchanged with
an ion. The problem was in the init_swapcoords() routine, which passed
an empty box vector on the non-master nodes and therefore got the
wrong PBC information except on master.

Change-Id: I94715e0dfb58a206e27f45a6ab149c7b808d06c1

Fixes bug in the computation of Coefficient of Thermal Expansion

Between release-4-6 and release-5 an bug was introduced calling the
routine analyse_ener with the wrong flag. The flag bFluct can be set
to subtract the average before computing the ACF (which is a remnant
from old code which is being fixed in patch
https://gerrit.gromacs.org/#/c/4310/).
As a result of the incorrect usage of this flag to analyse_ener the stored
energy would be modified yielding an incorrect
Coefficient of Thermal Expansion. (By passing the -nmol option which is needed
for fluctuation property calculations the wrong option would be activated).
Change-Id: I303206c3118c2d5bb499ba4c04a94fe9de2c7992

Fix reaction-field warning message

The whole-function scope of err_buf combines with the inexpressive
macro CHECK to mean that we can give a warning using the error message
of the previous check.

Change-Id: Id9882994eee5ee5a0844f4adfb5d29a0042d51d5

Fix broken OpenCL detection

The OpenCL device compatibility test broke in c66e8fa for all platforms
other than OS X. This change makes the OpenCL code functional again.

Change-Id: Iebb015549e952c24ccb8c2118721a11064e036f2

Fix OpenCL build

A spurious semicolon in CMake code broke the OpenCL build
which this changes fixes.

Fixes #1824

Change-Id: I38a7d343184aff61718be43e17f23bec3c1eee4d

Detect incorrect cycle counting

When threads are not pinned to cores, the wallcycle counting can get
messed up on machines where the cycle counters are not synchronized
between the cores. Since it's difficult to detect thread pinning on
all architectures and without pinning the counting can be correct on
synchronized machines, we try to detect incorrect counters. We only
detect negative cycle counts, but that should catch nearly all cases.
When we deteced an invalid count, we ignore the cycles counted and do
not print the cycle accounting table. Dynamic load balancing is never
disabled, because a few incorrect load measurements do not cause
problems here.

Fixes #1821

Change-Id: I076ad685a043f1f0b913a9b089ebea43a62534f5

Add GROMACS 5 paper to paper lists

Also call to please_cite, and cite both recent papers
in the reference manual

Change-Id: I5e7a81690a1d0fbea0147d8a2a5f281f7b5d4aab

Avoid integer overflow in gmx_wham by using gmx_int64_t.

somce gmx_wham internally uses femtoseconds, a cast to int can lead to
overflows in microsecond timescale simulations.

Change-Id: Ib7589c3c1ce47b29b3ada458b85bf577b41996d1

Harden FindSphinx.cmake

If execute_process failed somehow, then SPHINX_VERSION_OUTPUT_VARIABLE
could be empty. If so, we want the detection to work, and to report
that a valid Sphinx was not found. This changes makes sure the
string() command is valid CMake.

Change-Id: I0d6f483d15776402504c77689b5228b094dd605f

Fix for expanded ensemble.

The frequency of evaluation of lambda-dependent free energies was
not being adjusted to short frequencies of expanded ensemble calculations; it was just
being set again to the frequency of calculating the energies in the dhdl file.

Not caught previously since nstdhdl and nstexpanded were the same in previous tests.

Change-Id: Ia4bca7d035fec0bf80131a14007442f1e38f60f1

Bump patch version to prepare for 5.1.1

Change-Id: I1baa0f3adc26ed85b186086c7536c76c9b090b30

Version 5.1

Removed "-rc1" tag per policy. Bumped regressiontest hash.

Documented when LIBRARY_SOVERSION_MAJOR should typically be increased.

Change-Id: I98dc8206669724702f391de29bf68ed240bb1b48

Make mdrun -nt work again

Moved several thread count checks and assignments to a new
check_and_update_hw_opt_3 to clarify the options processing.
Also reorganized the PME thread count checks to avoid unclear
error messages for corner cases.

Renamed bOMP to bHasOmpSupport for clarity.

Converted assert calls to GMX_RELEASE_ASSERT (and added new ones).

Fixes #1803.

Change-Id: I35005d60d4981fa7c223449aaa53b663d4d13e1d

Avoid segmentation fault in gmx chi.

If a system containing a custom residue is being analyzed, gmx chi
would seg fault if that residue was not in residuetypes.dat. This
can occur, for instance, when the topology is created in some
directory and analysis in another, or if the analysis is done on
a different machine.

Fixes #1802

Change-Id: I85df855381c8e233020fd1e1f73165d4e1215ab9

Make it easier to find selection help

Now the command-line reference part of the user guide has a TOC entry
that has the magic work "selection" in it.

Fixes #1805

Change-Id: Ib99840ab1f3fd72a52f28ffa1e06ee1242fa4310

Make it easier to find selection help

Fixes #1805

Change-Id: Ie09baa75601f6ba3e8e514f78e3bae34e7327f86

Re-enable multi-GPU support in OpenCL for thread MPI

There was no known problem with thread MPI when I disabled it. Real
MPI segfaults at context creation time with the AMD runtime and more
than one rank on a node. Made this possible, and updated docs.

Also updated some other docs and OpenCL TODOs.

Change-Id: I32a4eb5e02176999587feff7a2754f40029adaa8

Documentation fixes

Change-Id: Ifc9fbcc6ed8214154915120067c080826d108b3f

add clFlush to kick of OpenCL work

The OpenCL standard specifies clFlush as a necessary step which issues
all enqueued commands ensuring CPU-GPU concurrency which otherwise is
not guaranteed. For this reason three flushes are added to dispatch work
in the queue.

Additionally the specs (v1.2 sec 5.13) state that a flush is required in
the inter-stream synchronization case.

In total four flushes are added, their overhead seems to be small.

Fixes #1784

Change-Id: Ia287998c2716e21708979d6e8d261f853e39d4ef

Avoid FP exception with empty .mdp file

The default value for nsteps is zero, which used to lead to division
by zero in the above case. Refactored to avoid that.

Added a basic test case for grompp with an empty .mdp file (which
causes all default settings to be used). It is not optimal that the
mdrun integration test machinery is recycled for this, but
re-implementing or refactoring that to avoid the ugliness is not great
for a release branch.

Noted some TODOs. Renamed some variables for clarity.

Change-Id: I5c98c4f460f658277490b11f7fb5629d6fa84a08

Add documentation for energygrps with GPUs

There's other documentation for this, but it's hard to cross-reference
everything.

Change-Id: I400f5cd8179428d0c0c340efd6314404e273be43

Add to author lists

In particular, Jiri implemented much of the NVML support in GROMACS 5,
and has made other contributions to the GROMACS CUDA support over the
years.

Change-Id: I605eea83c50ccd2516779ecbe9397d00324dc40b

Prevent AMD OpenCL on OS X prior to 10.10.4

OS X release 10.9.x has been confirmed to produce invalid OpenCL
kernels for AMD (but correct for NVIDIA), and we have tested that
it is fixed in 10.10.4. The fix might actually have appeared
already in 10.10.3, but it's not worth tracking down the exact
point since 10.10.5 is already out.
This change will issue a CMake warning when compiling GROMACS
on earlier OS X releases, and at runtime we check the version
again and mark AMD GPUs as incompatible.

Also fixed docs about the length of time JIT compilation takes
on AMD.

Refs #1783

Change-Id: I0202faea60c39daae6621d2bb9ba828aab5532a0

Fix for processors being offline on Arm

Use the number of configured rather than online CPUs.
We will still get a warning about failures when trying to
pin to offline CPUs, which hurts performance slightly.
To fix this, we also check if there is a mismatch between
configured and online processors and warn the user that
they should force all their processors online
for better performance.

Change-Id: Iebdf0d5b820edcd7d06859a2b814adf06589ef96

Abort if PME tuning is active and counters reset

Triggering counter reset (in various ways) could happen at a
non-nstlist step, which provokes a software inconsistency error in
5.1. This is reveals that all recent releases have permitted reset
while tuning was active, which is useless and potentially wrong.

Introduced a getter pme_loadbal_is_active, so that the fatal error
can be issued when conditions for counter reset are satisfied
and PME load balancing is still active.

Noted a TODO to have the load-balancing module use its own getter in
future; such a refactoring is probably fine, but worth avoiding in a
bugfix branch. Noted a TODO to make a counter-reset module, consider
alternative solutions to #1781, and other clean-up. Documented some
stuff.

Fixes #1781

Change-Id: I912e3da837bd32280f295ad98cc6b8170f4d2d81

Fix some stuff in user and install guide

Some code was not showing up correctly. Remove prompt ('%') for some
code. Add gmx prefix where missing. Fixed some typos.

Change-Id: I7e2352e340547e4eb5794b8de323fce540709a89

Require tune_pme to take -mdrun parameter

The transition away from many binaries in 5.0, and the removal of
symlinks in 5.1 mean there is even less chance that a sensible default
command line for calling mdrun can be provided. In general, mdrun
might be in either precision, with or without MPI, with or without
some custom suffix, inside the wrapper binary or from an mdrun-only
build, or from a custom directory.

Thus, the user is now required to say what command to call to run the
simulation they want to optimize. The MDRUN environment variable
remains as an undocumented and deprecated convenience feature for 5.1.

Fixes #1754

Change-Id: Ia2c278732ef2a79d7304967b230149eca4597888

Merge branch release-5-0 into release-5-1

No conflicts

Change-Id: I551220310b529542d4cc3635815101cf53b325ec

Fix some phrases that were not appearing in manual

Some phrases were in the index tag in the manual and not being
actually displayed. For example, "\index{potential function}s" only
displayed the letter "s". This should be "potential
functions\index{potential function}". This adds the appropriate
phrases next to the index tag.

Change-Id: Ia8e308f00a2542c1ee8c52fb017ba38926407876

Fix docs of ftypes of dihedrals

The ftype indices for restricted dihedrals and combined
bending-torsion interactions were documented the wrong way around.

Fixes #1796

Change-Id: I5d3c52cc0f326c9e379efe50d0841940d51e4894

Fix FindNVML.cmake

Change-Id: I4ed1a1ba20e74b9fb2bd0abbafc87caedc0c1c2f

Avoid using C++11-specific data() of std::vector

Replaced the data() method of std::vector with the
adress of the first element.

Change-Id: I9b6340b4823fb65c7f284a5e8c972caaa24930b1

Fix thread-affinity checking

Merge commit e3d1a22325113 introduced HAVE_SCHED_AFFINITY to master
after it was renamed from HAVE_SCHED_GETAFFINITY in 8b7f2d16750 in
release-5-0. But in master, another use of HAVE_SCHED_GETAFFINITY had
already occured in 15d71933ab5, and we didn't notice the problem in
the merge. Found while converting the source file to C++ in master,
when compilers complained about the unused symbols. More good reasons
for -Wundef, -Wunused, C++ conversions, and minimizing refactoring in
release branches.

Change-Id: Idbdf03de3da87bd76be29c8e1c96045531cd3c4e

Fix em dash in new reference

This sometimes gets rendered badly

Change-Id: I2f6570cecb66777270c099b272b296c16800a43d

Fix PGI compiler flag

Work around compiler crashes by removing inter-procedural analysis.
Removed the extra -fastsse option which is identical to the -fast
option already added for release build types. Updated the warning
about not recommending PGI for now.

Change-Id: I0a43e19f3035a44330d8d32bb557639357100aa8

Merge release-5-0 into release-5-1

Change-Id: If110ea29e1756bf6c0b18d3d3852ee4099641ea1

Fix use of wrongly-named GCC minor-version variable

Change-Id: I878eec93f09077b7410c95183bb462c9ddf1c50b

Fix possible linking of libxml2 to zlib

Not all linking scenarios can do the right thing with a naked -lz, so
we should use the zlib that was already found, which will be a full
path to the library.

Change-Id: Ie63278ea4db2c16bcf92aaa804530da7996ab6f1

Merge branch release-5-0 into release-5-1

Conflicts:
CMakeLists.txt
Version numbering management code has moved to new home, nothing
needs to change here from the bumps to numbering in release-5-0
branch.

Change-Id: I8e45709c83d5c181900cca50b2ccba489630bbe7

Stop mdrun printing potentially undefined value

Variable pv is only defined with conditions that need not be identical
with the presence of pressure coupling. Definitely compilers aren't
sure about it.

Change-Id: I80670e12b799c7f476caa565ef7ce9c3e38b0686

Version bumps after new release

Change-Id: Icfa27c2f62f4eb83cc57102e8b9239e1d8891e38

Version 5.0.6

Removed -dev tags from versions. Bumped regressiontest hash.

Change-Id: Ie86dd0d7a375c3fc86d59f59494c03bf350fde38

Merge release-5-0 into release-5-1

Conflicts:
    src/gromacs/gmxpreprocess/grompp.c (adjacent changes, took both)

Additionally, added a declaration for a variable in sasa.cpp that had
been removed from enclosing scopes.

Change-Id: I15c10ef00416aa1f791a58b97d79669efab9a1c5

Update advice about grompp -t

grompp -t state.cpt does not copy coupling-algorithm state from a .cpt
into the new .tpr, even though it can still do so from grompp -e.

Refs #1775

Change-Id: I8c4d68fc8d3750b79f30c0f77115c80e1f3cf9b3

Fixed gmx sasa output residue numbering

gmx sasa with -or was writing the wrong residue numbers

Change-Id: I52b13f1eeec2ee028e5ec580139c0290df7b69c9

Fix incorrect warning about only using single core

check_resource_division_efficiency() warned that only
a single core could be used, even when one of
thread-MPI or OpenMP support was present, but not both.

Fixes #1776.

Change-Id: I6ac98954c2ef74ed860750627f7a1b9f0710561e

Removed information about obsolete .edo file format

Essential dynamics output is written to edsam.xvg file since version 4.6

Change-Id: I0daca58fab1ebc953e8799de7e1667c4956b460e

Implement zsh shell completions.

zsh completions when gmx prefix was used were not implemented. Use zsh builtin
bashcompinit to use the bash completions. Remove 'shopt -s extglob'
from gmx-completion.bash and place it in GMXRC.bash, since it is incompatible
with zsh. gmx-completion.bash and gmx-completion-gmx.bash can now be used for
completions in both bash and zsh.

Change-Id: Ib8f3cf0535d39e91a6b31933f41aa7548755b351

Update example old mdp file in user guide.

Update mdp file in user guide. Remove obsolete parameters, and choose parameters
that will not give error and warning by default. Also remove the contents of
mdout.mdp, since the user can easily retrieve that with the given command, and
the file is now much larger. Add note on parameters being dependent on force
fields. Fixes #1774.

Change-Id: I2d5f1cfcf933275f95352c25891ee0792944212c

Fix spelling errors in user guide.

Fix spelling errors in user guide. Also update spelling to American
English, only because that is what is used in the manual and in other
documentation (e.g.,  neighbour -> neighbor).

Change-Id: Ib11d5be727bef88750a8aa45f2592d10aabb929e

Fix -deffnm -multi[dir]

Make -deffnm work even when all other functionality in
FileNameOptionManager is disabled (which happens with -multi and
-multidir).  Add a test for the broken case.

Fixes #1769.

Change-Id: I0f729eaa1ab6e9a4a25d1d121cbfe5b5b2673e4b

Merge release-5-0 into release-5-1

Conflicts:
src/gromacs/gmxana/gmx_dos.c

Change-Id: I06208bcafb880b9bac3f45050d709fae5eab9a9d

Give bTypePerturbed a valid initial value

Commit a6ae71b202 didn't do this correctly, so FEP with LJPME has had
broken PME load estimates (only).

Change-Id: I88235c34b499e6dfca650138d66cdc17bd40afb4

Fix grompp .edr IO estimate for free-energy calcs

This has been wrong since it was introduced in c7a82654f. It doesn't
really matter, except that the variable is unused and converting to
C++ complains about it.

Change-Id: I8e13a07e2680cfe5b69fac170d500b235a5ba113

Merge release-4-6 into release-5-0

Change-Id: I25fea1226adfaa332c5c7b0630e99031266178f4

First 5.1 release candidate

Change-Id: I89776d6dd4d170d4f259fa8ee761cf4f6878cbe0

Fix too small GPU pair count estimates

For triclinic unit-cells with DD the non-local cluster pair count
estimate was too high, especially for thin local domains, due to an
incorrect estimate of the cluster size. Since the pair count estimate
for the local pair-list was determined as a total minus a non-local
estimate, the local estimate could get negative and cause exceptions.
Fixed the cluster size estimate and added a lower limit for the local
size estimate.

Fixes #1762.

Change-Id: I3489550968f66bc03ba4e6056017a58eba37f7cc

Fix bug in GPU list balancing

The function split_sci_entry could produce empty lists. This seems
not to have caused incorrect results, only slight extra processing
of empty workunits in the CUDA kernel. Incorrect Coulomb energies
could appear for empty lists with shift=CENTRAL, but that does not
seem to happen.

Refs #1767.

Change-Id: I0b0ff0a450734d4863f1e9636ff5741d4f1a68da

Fix DD DLB state issue

The introduction of DLB locking for PME load balancing added another
DLB state, which was stored in a third variable. These variables
were not always all properly checked. Simplified the code by merging
these three state variables into one. In added there was a fourth
variable (bGridJump) is gmx_domdec_t, this is replaced by calls to
a functions returning is DLB is on.

Refs #1760.

Change-Id: I80d499149e4e5bfd689e76208384a8ba61e2842a

Fix bug in GPU list balancing

The function split_sci_entry could produce empty lists, which can
cause illegal memory access or incorrect energies. Before commit
6106367b this bug was never triggered, since nsp_max was never smaller
than a full cj4 entry. But 6106367b introduced a but that could
produce negative nsp_max.

Fixes #1767.

Change-Id: I2007cf6851f94f4f2ca62f609a0628725014dbe7

Fix copy-paste bug in gmx distance

The -oxyz option did not behave properly (the computed values should be
fine, but the behavior of where the output goes can be unpredictable).

Change-Id: Idcd389c3809189f85a630094b9aaea6d61a5f954

Obey OpenMP thread count limit with tMPI

With thread-MPI mdrun would choose the number of OpenMP threads so
that the maximal number of hardware threads was used. When the number
of ranks was limited by the system size, this led to too high OpenMP
thread counts which lowered the efficiency. Now a limit is imposed.
Also updated some comments and renamed constants and bNTOptSet.

Change-Id: I830b5a3f2fd28f87acfbcf982103b62fc3e45758

Fix two PME DLB trigger issues

Dynamic load balancing got triggered while locked by PME load
balancing, because a check was placed incorrectly.
PME load balancing would never trigger with separate PME ranks
because a comparison was inverted.

Fixes #1760.
Fixes #1763.

Change-Id: I75eeb32423b864f84bfd45ecb61d169b473ed74a

Fix ThreadMPI GPU assumptions

The OpenCL implementation introduces the constraint of one GPU per
node, but thread-MPI still assumed any compatible GPU was available
for use and thus should have a rank.

Consolidated the configure-time constants behind some API functions so
that we can use the same behaviour in the various setup code.

Added a warning message that the OpenCL implementation has to waste a
GPU, stopped showing another warning message related to wasting
GPUs when the OpenCL implemenation forces this, and improved
another message to clarify why gmx mdrun -ntmpi 2 won't work
with OpenCL.

Also fixed a few references to thread-MPI threads that are better
called thread-MPI ranks.

Change-Id: I4664c49786ebd26a53cbf5e1c26df79649ba4f5f

Correct grompp pull warning message

A warning full pull-coord?-groups referred to pull-coord?-geometry
instead. This is fixed by changing the order of proceses the pull
options, which better reflects the dependencies. Also reordered
the options in the mdp manual.

Change-Id: I6309d021282156cd3409af35bcfa38dc2cab1c67

Fix OpenCL compilation errors.

Fixes a typo in a structure. Also fixes an incorrect
variable name only visible on OS X.

Fixes #1765

Change-Id: I0ee0f61da1f036163aa85f719ef9ceb0dab06868

Remove status messages about Sphinx detection

Make FindSphinx.cmake and FindPythonModule.cmake respect the QUIET
option, and pass that to find_package() to not print out information on
every CMake run.  Most people will not care whether these are found or
not, and being silent in all cases is the same approach as is used for
Doxygen.

In master, it could be useful to change at least some of the documentation
build rules such that they require GMX_DEVELOPER_BUILD to be set, and
that could also enable messages about not finding the components needed
for the documentation build, but that is outside the scope of this
change.

Fixes part of #1761 and #1764.

Change-Id: I196f5e66c94fe4247ae28bd230a469acbaad939a

Fix inconsistent OpenMP automation

The thread MPI single rank max thread count for non-Intel was 6,
this was smaller than the max allowed MPI+OpenMP thread count of 8,
which caused setups to be generated that did not pass the check.
Increased 6 to 8 and added an assertion.

Change-Id: I13787616d7c667cba3245da4f5b5c3a1a6a1206d

Document how to add and use NVML support

Change-Id: I8ca7c5d1b163a78559a048ca6cc5b099f34c6cd6

Avoid GPU data race also with OpenCL

Implements the same change to non-local stream synchronization as now
used for CUDA.

Fixes #1756

Change-Id: I720edc0951f97dcff0bd477084fff45a149f01d9