Add env.var. to disable update groups

Change-Id: Iba4d9636f2da01fa1bc9e003446621c743fb9114

Eliminated t_ifunc from t_interaction_function

Declared an equivalent function type within the listed-forces module,
because it is local there.

This eliminates the inappropriate dependency on listed-forces by the
topology module, and also the recently discovered inappropriate
transitive dependency on gmxlib by topology.

Change-Id: I0f818767711cdf3fac88c06e01fac7564e9ccc65

Move gmx_ffparams_t to forcefieldparameters

Change-Id: I4639211f419724bcf3282140c8291e0b1272abe5

Task assignment for bonded interactions on CUDA GPUs

Made a query function to find whether any interactions of supported
times exist in the global topology, so that we can make efficient
high-level decisions.

Added free for gpuBondedLists pointer.

Minor cleanup in manage-threading.h

Fixes #2679

Change-Id: I0ebbbd33c2cba5808561111b0ec6160bfd2f840d

Fix compiler issues

We recently added some extern template declarations to a function
whose argument list was then modified, but gerrit didn't flag the
change as requiring a rebase.

Also fixed mdrun-only build

Change-Id: Ib7aa0d685e881faa2abce628f06aef3d666d260c

Removed support for NVIDIA CC 2.x devices (codename Fermi)

These are no longer tested or supported, but it is possible that the
OpenCL version of GROMACS will still run on such old devices.

Various code for configuration, the use of texture objects, the use
of shared memory, and the kernel dispatch is now simpler.

Fixes #2408
Fixes #2410
Fixes #2665

Change-Id: Ia7a00e5d6a97f93cd2768beb7ad56b2cce628a6f

Improve robustness of end-to-end testing

Previously one could choose the number of ranks to run the test binary
with, but e.g. DD errors could exit the binary if an unsuitable number
could be chosen.

Fixes #2680

Change-Id: I5ca165c6a80763083f2db9beec61ad3b4bfbe00d

Release notes for restraint module and gmxapi.

Describe new features supporting gmxapi client code and runtime binding
of restraint code. Add "gmxapi external API" section to install guide.

Refs #2585

Change-Id: I3da0d130b07862abc90387ade781d111ccbcd740

Create ExclusionBlocks

Moves exclusion modification functionality to the topology module, as
it is not functionality unique to preproceessing.

Renamed t_block2 to ExclusionBlocks, since that is the only use we
currently have for it, and any new use should be using std::vectors
anyway.

Used an assertion for an error that can only triggered by coding bug.

This fixes the broken mdrun-only configuration, found in post-submit
Jenkins testing.

Fixes #2690

Change-Id: I2d0916bc3be1c20d44e1c4e07b53488f2b6971a3

De-duplicating mdrun setup

Made the API context setup use LegacyMdrunOptions to keep the two
client setup procedures in step and avoid duplicating code.

Refs #2585

Change-Id: I9909e26a41fd2015667c2f86335c09b6f9708e99

Enable output of average pull force and positions.

Write pull data to checkpoints to keep a proper average.
Add option whether to write instantaneous or average pull
coordinates and forces, respectively.

Fixes #2626

Change-Id: Id0268e00486028f497463dc13ae8d65a6c5df325

Ignore pyenv config file.

Among other possibilities, [pyenv](https://github.com/pyenv/pyenv)
allows directory-scoped Python installation choices, which can be handy
when developing on the same system for projects with different Python
version requirements. For this, it uses a "hidden" `.python-version`.

Such files should not clutter up `git status` messages or be easily
accidentally included in a commit. This change adds `.python-version`
files to `.gitignore`

Change-Id: I88bbe813966282755097da674cb53d1f88a8e031

Preparation for de-duplicating mdrun setup

Recent work introducing the API extracted MdFilenames and then
essentially duplicated everything else. This commit expands
MdFilenames into LegacyMdrunOptions, and clarified the plan that all
such code needs to become either module-based option handling, or
aspects of SimulationContext suitable for both CLI and API.

This commit introduces the Legacy MdrunOptions struct, so that a
future commit can make it available to the API setup for an mdrun
session. The layout of the changes is intended to minimize the textual
diff for the CLI. Code motion for clarity and also use by the API will
follow.

Removed MdFilenames, made its data a std::vector in
LegacyMdrunOptions, and used it via an ArrayRef. This clarifies that
it is read-only input data supplied by the client.

Change-Id: I3438cfe1ab52eeb2fffbd16f4bd5254b2a74f03f

Add some "to do"s for MDModules and Impl.

The intention for the modules_ member in MDModules::Impl was not very
clear. Made some notes about forward directions, given the inconsistent
way we handle the electric field library MDModule and externally
provided modules.

Also, improve readability/formatting of data member declaration.

Change-Id: If3a83209c128dc52bab90cbc322565bc81416871

Fix compiler warnings

clang 6 warned about these.

Change-Id: I4692d1c0e76e8cbe984e22028980956e1bd628d5

Resolve some linter warnings.

Local linting (not Jenkins builds) discovered some warnings that are
easily resolved.

* Remove unused variable from gmxapi session resources factory.
* Provide stronger hinting that a pointer is not null

Change-Id: I56f6758884b7f77d5091d273a93ac6bd1495a973

Fix more clang-6 warnings in CUDA code

Fixes #2681

Change-Id: Ic1e096328687e53ca814034c4c3eb8db40db46df

Test signaling facility through session resources.

Build a simple MD extension that can optionally issue MD stop signals
when called in the MD loop. Use gmxapi session resources to access the
session signal manager. If initialized to do so, issues the signal when
called to evaluate restraint forces. Tracks the steps on which it is
called.

A toy simulation expects the restraint to be called `nsteps` times if
default constructed or `nstlist` times if initialized to issue signals.

Change-Id: I885cfeb207fd587b7ddd946203bd16ea4713dbf2

Modernize OpenCL memory allocation flags

This change correct the memory allocation flags in the nonbonded module
so that these reflect the R/W use on both host- and device-side; the
former is made possible by requiring OpenCL 1.2.

Also improve some lacking error handling.

Refs #2193

Change-Id: Icef4890aa412b811bf189b78ff42ee8ca8c50113

Clean up gmxapi testsupport output.

Silence grompp during CMake preparation of gmxapi test input data. Make
some notes that a better long term solution is necessary.

Fixes #2664

Change-Id: If581edb4e129e75cf40e468a6060b253b4951091

gmxapi::UsageError

Introduce gmxapi exception UsageError for invalid usage of gmxapi.

getMdrunnerSignal() now throws UsageError instead of asserting on
argument validity.

Change-Id: Ib010a998546ac96a83126ef941822b7e355d0784

Allow API access to simulation signals.

Refs #2620 for gmxapi milestone 10

Provide API client access to issue stop signals through simulation
Session resources. Stop conditions will be discovered by the simulation
when checked from within the MD loop.

Also relates to #2224 and various other works in progress.

Change-Id: I2815733d3d18bc04685dacbd8f6a3ba56e55b783

Add and enable PME OpenCL

PME OpenCL kernels (spread, gather, solve) are added.
PmeGpuContext is taught to compile them. PME with OpenCL
is enabled everywhere (mdrun, unit tests, integrations tests).

Added preliminary documentation.

Change-Id: Iecf1393ddeb442f9b66ca31100bac9b88f83e52b

Quiet compiler warnings

Observed with gcc-4.8 cuda-7.0 in release mode

Change-Id: I6baeafa999fa7c8e1bec5653fa8b6213d804f119

Updated name of intemolecular exclusions function

A follow-up commit for change I35073ad69752e22968c0e2821e2fdf9f0c465b2a
changes names as it was suggested in the review.

Change-Id: If6b12c1d04973556d85a1c01d6f3cbb9b8b4d5f5

Deprecate various functionality in GROMACS 2019

Published a deprecation policy.

Updated the release notes to refer also to previously deprecated
features.

Announced intent to change some functionality:
* gmx mdrun -membed options (but not feature)
* gmx mdrun -rerun option (but not feature)
* integrator .mdp field will contain only integrators
* gmx do_dssp to be replaced by gmx dssp
* gmx trjconv and friends to be split and rewritten

List of newly deprecated functionality:
* conversion of aromatic rings to virtual sites
* gmx mdrun -table options (but not feature)
* gmx mdrun -gcom option and feature
* gmx mdrun -nsteps option and feature
* gmx mdrun -nsteps -resetstep -resethway moved to
  a gmx benchmark tool
* gmx mdrun -confout removed

Also updated release notes for functionality removed in GROMACS 2019.

Refs #2495, #1781
Fixes #2569, #1925

Change-Id: I1d00859d0f15409a472984f5a65347a50c71ad17

Add gmxapi session resources.

Allow simulation support code to access resources from the running
session. Provide some abstraction for resources implemented or
managed differently in different execution environments or API contexts.
Examples of resources are input and output data streams or simulation
control signals.

Support gmxapi milestone 10

Refs #2620

Change-Id: Ic0ed02b876e4d7a253ad75b58cd24593d7e68acf

Enable restraints facilities.

Extend gmxapi to allow a client to attach code to an MD simulation
through the restraints framework. Attach any registered restraints
during session launch.

Support gmxapi milestones 7 and 9, described in

Refs #2585

Change-Id: I61f7b52f1490e7692cdf7f14c7f46f8970b1c30a

Add API for adding MDModules / Restraints.

Add gmxapi::MDWorkSpec, which can be passed through MDHolder.
It is a near-term solution until an API Context manager can be
more fully realized. A future implementation should instead
register factories for simulation support code in a Context
that is passed from the client. This would resolve ambiguity
about the purpose of gmxapi::MDWorkSpec versus the more
general gmxapi::Workflow, but in the present form, MDWorkSpec
is a public API class, while Workflow is still an implementation
detail.

Supports gmxapi milestone 7.

Refs #2585

Change-Id: I41fb13646c41b0f6e7690a0cedabd17eb3c47433

Implement assigning bondeds to the GPU

Assigns supported bonded interactions to the GPU and converts
the atom indices to the nbnxn order.

Change-Id: Iab965e305e8eeb3468d95750f2dbdbb1a04e3a61

Initialize force vector in PotentialPointData constructor.

A default-constructed PotentialPointData could have uninitialized
data, but it is sometimes helpful to be able to default construct an
object and not worry about whether it is valid. Objects will usually
be constructed with initializing values, but this change updates the
default constructor to avoid surprises.

Change-Id: I9ae87d8bc361da5b3134f05ca8761f25d6ca7646

Add restraints framework.

Extension code can implement IRestraintPotential and register to
provide MD forces and energy. Client code is not necessarily expected
to implement the interface directly, but likely with the help of
template headers.

Restraint functors should ultimately be retrieved or instantiated from
factory functions in the API Context manager provided to the simulation,
but in the current implementation, registered restraints are made
available during launch through the MdrunnerBuilder.

For sample extension code, see
https://github.com/kassonlab/sample_restraint

Supports gmxapi milestone 9,

Refs #2585

Change-Id: I48d57570721223eacca957c9a0f7ae98163ab6ff

Implemented QM/MM workflow inside core GROMACS

Implemented MiMiC integrator along with the generation of
inter-molecular exclusion lists for QM atoms both in serial and parallel
parts of the code

Fixes #2309

Change-Id: I35073ad69752e22968c0e2821e2fdf9f0c465b2a

Exclude gmxapi source files from include sorting

For now, we are taking no care of such aspects, so the attributes
instruct the include sorter to ignore matching files. The check-source
target suppresses such files in other ways.

Refs #2585

Change-Id: Ib84a89bfa7d5eb54a5a3585d65725fedf98fbab4

Reinstated quasiharmonic entropy calculation in gmx anaeig.

Fixes #2666.

Change-Id: I42b537127c6fcefa90345a444ff6410e527cd0e6

Add gmxapi::Workflow.

Hold a description of simulation work to be performed. Work description
is a dependency graph that allows a Context implementation to configure
and launch an API Session to satisfy data flow constraints. Initial
implementation just provides command-line type input for mdrun in the
form of a TPR filename. A more complete implementation would look more
like the "work specification" described in
https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty484

For more discussion on a full implementation, refer to
https://github.com/kassonlab/gmxapi/issues?q=milestone%3Agmxapi_workspec_0_2+

Refs #2585

Change-Id: I2c9bb99d88a11893201489757453ef25bc35a52

Add gmxapi::Session.

Allow API client to launch simulation work in a provided Context.
Supports running a simulation from a TPR file.

Support gmxapi milestone 7

Refs #2585

Change-Id: Ie57962a739ae722b1ced8dd75f0037f07be3e1fa

Fix PaddedVector issues

The move construction with allocator was producing an empty buffer
upon change of pinning policy for scalar types. A change of allocator
means the implementation of move construction has to be done with a
copy, which is how we intended it to work.

Only PaddedVectors of copyable types can have non-zero size, because
we need to be able to copy elements for the padding region, so the
MoveOnly types in the HostVector tests have to be updated.

Fixes #2642

Change-Id: I646a57b0b0dd727647baa2544a1c5f7f1700661d

Open mdrun log file only once

The log file is now kept open with a t_fileio held RAII style, which
permits the appending restart code to truncate it if needed, so that
we don't have the opening and closing of the checkpoint file being
managed in several places.

Fixes #2651

Change-Id: I6105bf55a9a10aaf15ed2f11ef8955a47743bb91

Include doi strings from zenodo during release

Add functionality to include doi strings
gathered from Zenodo into the release build
source code and manual. Actual registration
of the DOI has to be handled somewhere else.

Change-Id: I1ce4c913c313e56e77e031e742367420e25da36d

Wrong name for report-methods tool

Tool was still named just "report" internally, changed to report-methods
correctly now.

Change-Id: Iedda3a3a00bb732a5a7c75f5c455960f2995e4f4

gmxapi expects position independent code.

By default, do not attempt to build gmxapi when BUILD_SHARED_LIBS=OFF.

Enforce the assumption that libgmxapi is being built as a shared
library against a shared library. The longer term solutions are

 - only build one library
 - allow that library to be built as
   - a shared object library
   - an archive library without position independent code
   - an archive library with position independent code

Change-Id: Ib9a64be765c967e374934067954982891aca0299

Move pull output functions to output.cpp

This change is only code motion.

Change-Id: I48c48766bc9bd200e8d729529d7d0679c40d1fba

Swap custom OpenCL memset kernel for clEnqueueFillBuffer

The OpenCL 1.2 API provides a function that is now used for clearing the
force buffer.

Refs #2438

Change-Id: I6dedf901f230d2b5f9838f315897186bd4bd55f8

Minor refactoring in bonded threading

Change-Id: I149992d674c488e9e687b624a73dfef511d6484e

Update regressiontest ref to download

Was still pointing to the release-2018 branch.

Change-Id: Ideeb429c135e819f71385cfcc7fae458e2b9aafa

Implemented changes to preprocessor to work with MiMiC QM/MM

Added new integrator "mimic" and updated usage of QMMM-grps to be used
with MiMiC QM/MM. Updated code zeros charges within QM region and
changes bonds to CONNBOND and updates exclusion lists to exclude
non-bonded interactions between quantum atoms

Refs #2308

Change-Id: I34e798ae0c54457dad8f9a8f220482468db34708

Fix DomdecOptions default

Interleave is the default when the mdrun option handling is
performed, and this should be consistent. It doesn't cause
a known problem, so far, however.

Change-Id: I7b56a87495f69b47d4c2903aa227d1a7777b86f2

Fix MSAN errors

Refs #2642

Change-Id: I94a649f5bf0fdcc85a826882efa520776de7740a

Fix compiler warning

Change-Id: I2912def81dc0ba593a63498d1e6bce17fc6e3174

Enable update groups

Also changed the naming of the decomposition unit. Everything was
named charge group, now it can also be atom or atom group.

Update groups are now mentioned in the manual and release notes

Change-Id: Ide81a759aa623be22672583dd5a8bac332c4c904

Tweak FindFFTW API checks

FindFFTW.cmake used to check an fftw API function's existance that we
don't even use. This change swaps the check with three checks for
fftw?__plan_many_dft, fftw?_plan_many_dft_r2c, and
fftw?__plan_many_dft_c2r.

Change-Id: I75283359e763ce2c1fdc75a2011166af2a986c95

Fix clang-6 warnings

gmx::RangePartitioning::Block() dose not return a reference, so the loop
variable will anyway be a copy.

Also removed unreachable brake statement.

Change-Id: I66ab5373c8d02977d4094c015bcbabd26b4b4949

OCL: Add const to function arguments

f1b7d4a51254 added const to variables without also changing
function arguments. This fixes it. Not stricly necessary
(currently only supporting C). Noticed with C++.

Change-Id: I3276ca3f7608571143a608cb2ef28f43d8807964

Add OCL kernel target

The object files generated aren't used for anything. The target
is only compiled when manually specificied. Purpose is to show
any compiler warnings.
Requires that the compiler is clang. If clang-tidy is found
also checks with it.

Fixes #2661

Change-Id: I8fde969dde3dd759b4464d28397eee450ab4fa64

Disable FPE explicitly for TPI force calculation

Our init function for GoogleTest binaries turns on FPE detection,
which is good for the unit tests. But for TPI tests, it is better to
manage the behaviour more explicitly.

Refs #2404

Change-Id: I7b6753f9289a98e154158e7e70aa4019ebfb0d44

Replace some NULL with nullptr in CUDA code

Fixes some clang warnings in native CUDA builds.

Change-Id: Ie77c84dc33ae18fde40d5e0b6e2b0a3a3beb15a6

Fix OCL compiler warnings

Related #2661

Change-Id: I715553a40d2d913bd484f455d8e39e46632a8372

Remove majority of OCL command line constants

Related #2661

Change-Id: I8a139501bdd4f479183e829ba4c861f36c73afea

Implement PaddedVector

Implements a vector-like container that maintains padding such that
SIMD memory operations will always use initialized memory. All use of
the padded form data takes place via an ArrayRef, so that this is
explicit at the point of creation of the view. The PaddedArrayRef view
creates some safety through strong typing, also.

Increased the timeout for TSAN tests, which now take longer. Since
there are now two special case configurations for testing where we
permit a longer timeout, simplified the way we implement the increase
for the OpenCL case.

Fixes #2642

Change-Id: Ibcafe161689f4a02f7aa6fd0410edec47300264e

Workaround for ICC postsubmit bug

Disables the death test that is currently failing in post-submit
for intel.

I also saw that another test dies in the trajectoryanalysis suit,
and that a number of builds failed with internal compiler errors.
But I'm at a loss about the reason there.

Change-Id: I9a9eaebb7120dc24e671a4c32b31372a17e02518

More updates to test matrix

Tested icc 19 and cuda 10 with no GPU

Also fixed recent issue introduced for clang+nvcc

Refs #2629

Change-Id: I194568c7fd32743f64fde9690f64250d715f7ba9

Fix make test

Since pdb2gmx tests are no longer supported in the regressiontests
repo, stop calling them, because it produces a spurious failure.

Change-Id: If8e3b858c66c77069b01b8bebe040f60441f1b64

Use new GPU slave for AMD OpenCL verify runs

With this we switch to the AMDGPU-PRO stack, a lot newer hardware
(Radeon RX 560) on the new bs-gpu01 slave.

Refs #2629

Change-Id: Ib2c5e14e5d89665130ae8d6c749c3230ccfe72a9

Test with gcc 8 and cuda 10

They're not supported together but we can efficiently update the
testing matrix just once.

Now using the internal XDR on Darwin because gcc 8 warns about casts
that are technically invalid because of the way xdrproc_t is defined
on Darwin, but not a problem in practice.

Refs #2629

Change-Id: Ia6e272cb208ad8f79c8655199aafc95007d2a605

Check log and other files differently during appending restart

We need to do different operations on the log file than the other
files, so it makes sense to separate those aspects of its handling,
while calling a common function for those that are common. That will
also prepare to clean up the opening of the log file in Mdrunner, so
we can do it in only one place.

Checked all the offsets were valid before doing any file operations.

Used a bit less preprocessing, too.

Refs #2651

Change-Id: I23cfba550b57d169c021d72618341ff017a3e7de

Add update groups to DD atom displacement

When using update groups, the DD cell size is limited by the
displacement of centers of geometry of update groups raher than
the displacement of atoms. This allows for smaller DD cells.

Change-Id: I3bf840d09d2ce770bd049c33624e577f7aa3b6a7

Change to test TSAN with clang and libomp

This permits openmp and simd to be tested with ThreadSanitizer

Used more of the safe gatherLoadUTranspose, since that is required
for Jenkins to pass.

Change-Id: I262a5e61b715679e23cee641cf3be553714644ce

Fix multiple bugs detected on Windows

Change-Id: Ibcc1bcedcb292a0ec8f05069733adb2d127ddc5e

OCL: Make variables const

Change-Id: If191903b25389c62ade7193f8ebc909c7dbd740c

Add gmxapi::System.

Allow a client to hold an abstract representation of a simulation system
described by a TPR input file. This is part of a series of changes to
allow MD simulations to be configured and launched through a high-level
API.

Supports gmxapi milestone 4

Refs #2605

Change-Id: I6a292a3fe91556d06b9c384b1480c891decffd3f

Update test matrices with new GPU specifiers

Separates software stack and hardware requirement specification; the
latter is done using the new gpuhw=vendor syntax.

Note that OpenCL version specified is for now ignored (cmake support
in follow-up commit).

Refs #2161

Change-Id: Ia1dfb175b2d47579577c5588a71d8b69a1bff07b

Use subgroup for warp_any and CJ4 prefetch

Change-Id: I548d669d0125084d3b6533ad072e758ff9fe5cc1

Make AVX2 pass TSAN

TSAN builds complain about the LINCS code because it reads (and
ignores) one extra element per rvec when gathering rvecs on x86.

Change-Id: Id2da42e3dd2a1ac66b892c503b053b6a6c716a1a

Replace CUDA call deprecated in CUDA 10

Change-Id: I0cb52f3b3a9d58ff4d0d3914e6a8855ea78b9594

Extract helper functions for preparing for appending

This simplifies code so we can handle the log file pointer better.

Refs #2651

Change-Id: Ifa3114d125e89bf22081b05c5e739693c996f01b

Simplify EM usage of mdebin

t_state is not the source of any data we write to mdebin during EM,
so we can pass nullptr. Same for the box.

dh/dl output is not produced from EM, so no need to pass them from
the inputrec either.

Change-Id: If87f673671d665d9b3169d174b2c5d9e6f7e3436

Add note to avoid constraints=all-bonds

grompp will now issue a note when using constraints=all-bonds with
Amber, CHARMM and OPLS-aa when using a time step smaller than 2.6 fs
and no virtual sites.

Change-Id: Ibe7a9989f202ad6072af156bd0f146a26d775c2c

Use fast returns in md5 computation

This logic is easier to follow than a recycled ret integer

Change-Id: Idc47cdae3d0453f1645a82582b13c86aa8eadcb8

Change acceptable precision in minimizer test

Changed to allow post-submit to pass on the ARM machines.

Change-Id: I8f7e37e5c00578c62b184d69bf699610e0dc1f34

Allow using COM of previous step as PBC reference

Add an option, when pulling, to use the COM of the group of
the previous step, to calculate PBC jumps, instead of a reference
atom, which can sometimes move a lot during the simulation. When
there is no previous step (when the COM of the previous step is
not set) use the COM based on the reference atom. The COM of the
previous step is written to the checkpoint.

Fixes #2625

Change-Id: I6120b76a15f92167753463326125428f822848ab

Add end-to-end tests of energy minimization

Reformed CMakeLists.txt so that we have fewer issues running into
timeouts for each test run from ctest. This means the energy
minimization tests are reasonble to run in OpenCL configurations.

Added some convenience overloads of test infrastructure.

Change-Id: I3b21afb30a3367963d9921950f0dac17a66f15d1

Disable GMXAPI when only building mdrun

GMXAPI depends intrinsicly on the different modules in the libgromacs
library and does not function without them. To make sure it can only be
used when it can actually work, it has been now disabled when only mdrun
is being build.

Fixes #2663

Change-Id: I9cc50a0196aec921ff3e40ad6eca837dfa3e281b

Add gmxapi::Context.

The Context holds the details necessary to launch work in a given
environment. A runtime session is launched using the configured details
of a Context implementation and the object bindings configured by the
user (managed by the Context).

Part of a sequence of changes introducing gmxapi classes System,
Context, Session, and Workflow.

Supports gmxapi milestone 5

Refs: #2587

Change-Id: I75baed9b5c856f284bc2c2370ef284319e95f13e

Combine private sections of Mdrunner definition.

Move the private default constructor to be with the other private
declarations in the gmx::Mdrunner class definition to improve
readability. Minor reorganization should have no functional change.

Change-Id: I3875b5d3fa6b574f7b2c629469f4ad5fb3650b19

Basic modernization of md5 handling

No logic changes here. Removed some dead code.  Used some
std::array. Renamed some variables per style.

Change-Id: Ib98ec2a579a47a7ce3fa7d1c946cc18084118504

Move mdrun mainFunction to client code.

supports gmxapi milestone 4, described at #2605

API clients need to be able to initialize and run MD simulations with
calls from separate code blocks or even translation units. Also, we
need clear distinctions between a pre-launch master Mdrunner and the
non-master Mdrunner threads.

In this change:

* Insert a Builder on which to develop the distinction between user
  interface and implementation code. User interface is handled in
  Director code, while the Builder and code further down the mdrun call
  stack should be user interface agnostic (i.e. not CLI-centric).
* Introduces a Context object to hold some resources. (see milestone 5
  and issue #2587)
* Prepare for more stateful Mdrunner objects, documenting resources in
  need of clearer management, describing future use cases and possible
  implementation details.
* Make Mdrunner non-copyable and not constructable by clients. Worker
  threads can initialize a new Mdrunner from the master instance with
  cloneOnSpawnedThread.
* Clarify parameter setting for spawned Mdrunner threads.
* Begin to encapsulate filename options available to client code from
  the actual client code.
* Remove extraneous variables `nfile` and `fnm`.

Later changes will:

* Separate Mdrunner into Launcher and Worker at mdrunner() call so that
  tMPI runner does not look reentrant.
* Hide data and clarify ownership / modernize memory management /
  clarify the subjects of the Builder `add` operations.
* Clarify separation of user interface from API parameters.
* Flesh out SimulationContext and related classes.

Refs #2605

Change-Id: I1db1d34b07ec0f8ba5f246ab763c74ad9eafe8f3

Add test data for gmxapi.

Build input file for a small system for basic gmxapi testing.

These test files either come from the mdrun tests or from manipulation
of that data. With access to test data and API tools to manipulate
input configurations, these files can be moved or removed.

Relates to gmxapi milestone 20 as described in issue #2585

Change-Id: I0eeb1d15120d3eb5309ec38c57e4e6f60097885a

Add gmxapi exceptions.

Establish a base class and a couple of specific exceptions that may be
encountered by an API client. Distinct from gmx::GromacsException to
minimize coupling between GROMACS core and gmxapi at this stage of
development. It is an error for gmxapi operations to emit a
gmx::GromacsException because it is not easily caught by client code
using gmxapi/exceptions.h. The exception hierarchy should be merged in
the future, but until then, gmxapi implementation code should catch and
either usefully handle GromacsExceptions for the client or translate it
to something the client can catch.

Change-Id: I24042f71f77fac827bde3b2df1c3c1121befe9b5

Remove unnecessary clearing in gmxcpp

Change-Id: Ibc86e930e3e9acc01eb13e8c9b7fef6f648ca9e1

Convert gmx_cpp to C++

This change in only refactorting inside gmxcpp.cpp.
No functional changes, except that all functions are now threadsafe
and whitespace is removd in find_directive() instead of in
process_directive().

TODO: Replace the linked list and handle swapping by a simple list.
TODO: The caller should not own the line string.

Change-Id: I4f95f5b1a2189fd58c2c7ee4329e84ada9f20811

Fix include formatting in gmxapi

A source file triggered the reformatting in check source, fixed now.

Change-Id: Ica8a7905cbd76680b197a1912a032a32f46ef4a8

Add gmxapi::Status.

The class is very minimal, but provides a placeholder so
that other API operations have a stable return value. It
is used in cases where some other return value has no
obvious choice or is not implemented.

Relates to gmxapi milestone 17. Refs #2610.

Change-Id: I23675b4f3bd022ea6986b2e95ca838185327a8b7

Use subgroup shuffle for reduction

Change-Id: I121821e70836111adccd0619db992037af6bee3c

Update DD cutoffs for update groups

Due to the distance between atoms to the center of geometry of the
update group they belong to, there is now a difference between
atom-atom, domain-domain and atom-domain cutoffs.
Also adds the cutoff versus box check for update groups.

Change-Id: I474cd1371a1fac22f26b80adcc235bfb10764d34

Reduce mdrun tests using group scheme

Made a legacy test binary for the remaining test cases (those for TPI)
so that we can start running the others also with OpenMP.

Made ctest run Verlet-scheme tests by default with 2 OpenMP threads.
Later we can make this work better, but first we need something
running.

Change the name of the OpenMP thread count selection option to be
consistent with mdrun.

Change-Id: Id8203bf5cf2870975fda35dcf91bfd4e601afbe7

Narrow scope of ICC compiler work-around

Only Update 0 is affected. Neither 2017 or 2019 is.

Change-Id: Id29125e4f77709cf60e73c7708a3b80ba50b93be

Fix gcc-8 warnings about strings

A bunch of slightly risky string handling is now safer or simpler.

Refs #2645

Change-Id: I0e02a34ecf7be16135e406ba2aaefab8a6e6ba39

Change get_atom_index to return int

Needed for writing with atom indices obtained directly from the
mtop helper function.

Change-Id: I502ad45d8237ff3f4162d3fa2083192f019254d5

Add release notes for removing non-reproducible aspects

Recent change didn't have release notes, and should.

Change-Id: Ibdc3a8e3e7b9a36182946c94d3148802f24ceb22