Merge branch release-2018

Change-Id: I2524a854b75c0100ab821c4512339f3768ed4428

Use more portable python shebangs

Per https://www.python.org/dev/peps/pep-0394/#recommendation, we
should use env, and point it at python2. When we either make them 2/3
or just-3 compatible, this should change.

Some distros (notable Arch Linux) already point python at python3 so
we should choose to be explicit, and thus somewhat portable.

Fixes #2401

Change-Id: Icf98e04660c798d10b167f971b20698e0741994a

Merge "Merge branch release-2016 into release-2018" into release-2018

Merge branch release-2016 into release-2018

Resolved conflicts in commit matrices by implementing the same logical
change as in release-2016 (move msvc+icc config to post-submit matrix)
in release-2018.

Change-Id: Id5d731e37e54b8c3896763d0a4ca496f99612f0f

Use SIMD bondeds without perturbed interactions

With free-energy, but without perturbed bonded interactions,
we would use the SIMD accelerated bondeds functions.

Change-Id: I67bdb0cba9c6ec20b076576af940d2be51fa6c9f

Always run the essential dynamics tests

Change-Id: Ice24b0217d55d3c19ebdcb6b25a3f2f3539c31ef

Enable debug FP exceptions without TPI, not with TPI

This was broken since I2a152a752079ca4. A FIXME is marked
to resolve interaction with the hidden command line switch
"-fpexcept".

Change-Id: I4b270233db34f19766d1bc4dda1725d7fcf9e897

Merge "Merge branch 'release-2018' into master"

Merge branch 'release-2018' into master

Manually modified:
src/programs/mdrun/md.cpp (to uncomment done_ebin())

Change-Id: Ic3887c40668f69e69ee8da15d210721b8bd3e95f

Allow bonds with distance=0

We should allow overlapping atoms in harmonic bonds. But the code
would cause a floating point exception and incorrect free-energy
derivatives.
Note that using sqrt(x) instead of x*invsqrt(x) is faster on Intel.

Change-Id: I87dd1e84f8f526ac40e482bccc94d89e33a1d112

Cleaning up do_force_cutsVERLET function from wallcycle calls

Change-Id: I50bead1f0760e2f61f5002d33bba8fc6e85692b5

Remove unnecessary includes from domdec.h

Change-Id: I0d1e1d8ebc52a60b3b939525b61952980b46d673

Zero unused values to silence the warning

Change-Id: I8419a823e9a94434c3c534da4bf98ca79ff6ead7

Prevent log file energy average printing dividing by zero

If there's not enough data for averages, skip the average printing
entirely. In principle, pr_ebin could be called from elsewhere than
print_ebin, so now we print "N/A" rather than "nan" or segfaulting.

Added some const correctness. Added some tests. Unfortunately they
currently have to write a file to disk, but we should have the test
before refactoring it to run in memory. The tests needed to be able
to clean up their memory, so runner can now also call done_ebin
but for stability we'll leave that off for now.

TODO When merging to master branch enable the call to done_ebin
in runner().

Fixes #2394

Change-Id: Id2e151664dd4553e49880f96bdd90aacc945f992

Use isfinite unambiguously

Patch provdied by Veselin Kolev

Fixes #2400

Change-Id: I1923998a2288e20cb339e7fc59210cbf9ac5bfa8

Only setup Ewald in the generic group kernel if it's used

Helps to not divide by garbage values.

Change-Id: I67999c56b2ce6105d154e7f90b137f67bafd4673

Set cutoff modifiers in forcerec

The cutoff modifiers were not copied from interaction_const_t
to forcerec_t which meant only the generic kernels was used with
the group scheme.

Fixes #2399

Change-Id: I2890cbd55e648e434ad3817edc4e5fe4c5697162

Make ndx files optional in SimulationRunner

Change-Id: Ib1010097d2dce75a6fdac49bb3b3c5aa3e4c4b8f

Remove mdpInputFileName_ from SimulationRunner, per TODO

Change Ib6511a338935b14be was the prerequisite.

Change-Id: Ief8717d45c5948a7666b232dd7ea3f1863823671

Fix assertion failure in TPI

Fixes #2398

Change-Id: I89ddde7bdb6c061411160009df1f87e7c2cef0a1

Don't print impossible CUDA version numbers in absence of GPUs

As results of CUDA version API calls are not checked for success
when printing the gmx binary information header, values of the
non-initialized variables were printed on nodes with no GPUs
(e.g. "CUDA runtime: 32.96"). This change makes the gmx print
"N/A" as a CUDA version string in case of CUDA API error.

Change-Id: Ia5856badb5e5e536f50d1a028163743b4bf93107

Fix input MDP contents for swap and IMD tests

Change I7a9a7c60591 moved the input MDP contents from files
to std::string's, and in doing so butchered the line breaks
for no good reason, silently breaking the tests.
This is now fixed, using C++11 raw string literals.

Change-Id: Ia4abc26ce67fdebba5f830c2461743b38d944956

Check for GTEST_IS_THREADSAFE being defined

Change I0d847bc24 updated GTest library to version 1.8.0,
which added GTEST_IS_THREADSAFE to the list of macros that
can only be defined to 1, or undefined. This change corrects
the check of the macro.

Change-Id: I6e2f9bb30a9128bc85a1b5f38c73d21b65dd61f7

Add information for n2t file format

Refs #2130, #2146

Change-Id: I21acf300d5a9336b0c11d82d6e2f4d10fc1ef212

Replace macros for multi-sim

This now use static inline functions.

Change-Id: Ib80c4912690aee9ea2d06266eca143a6a7638b34

Update GoogleTest to 1.8.0

This is the first new release in several years. It introduces some new
features that may prove useful. It no longer requires work-arounds for
newer gcc versions. It fixes several issues that we had worked around
ourselves. Several other fixes have been transferred to the updated
versions.

This version incorporates the documentation (but only for this
version) because that can be useful for GROMACS developers,
particularly to have available offline.

Change-Id: I0d847bc2490935e0ddc3170b674d7460a5a08506

Removed unused flag PCA_CAN_READ_NODE

Change-Id: Ie3f5fca1208991688179c9acba698bda419a056e

Remove unused declaration

Found by pre-release clang 6

Change-Id: Ibea53009ea71f295123c5c533e6478ae9f4a5da2

Remove unused fields of t_commrec

Change-Id: I7704117ca1c51c5e5ad50514d53c0bb0c508de43

Reduced includes of common headers in headers

This makes it faster to recompile after refactoring
those headers.

Change-Id: I882eb29b23b3a983a9209243a9667b3ed77cdd66

Removed mdrun -multi

mdrun -multidir remains, and works better.

Moved some of the control logic into init_multisystem, particularly
because it was duplicated, and wrong in both versions.

Reduced scope of nmultisim.

Removed documentation.

Removed comment in mdrun.cpp that wasn't in English, has been there
for a very long time, and doesn't seem likely to be accurate or
useful.

Change-Id: I711330bde6ee001cbc60645beecf18e6b7d5fae4

Change multi-sim tests to use -multidir

The former use of -multi is deprecated.

The need to make directories for -multidir makes it more clear that
simulation runner should not be a thing made and owned by the test
fixture.

Change-Id: Ib6511a338935b14beed0c23a683f9dd2a66a164e

Remove unused fields per TODO

Change-Id: Ia895f83254a0ad8a500304660f39f9d2e384ae6d

Remove gmx_inline

C++ supports the inline keyword, and we should prefer to
use standard things where possible.

Removed the include of the relevant header in the two places where
that was now possible.

Change-Id: Ia709e3b55d83d01459706580fc337aaa275a6330

Teach include sorter to ignore cmake-test files

Change-Id: Ie08c0ab7a03fcd1016347f534b518ff51863da98

Move Windows icc config to post-submit testing

The front end and standard library for this build are the same as the
msvc config, so there is not a great deal of coverage added by this
config. Post-submit does not use this slave at all.  Only running one
job per matrix on this slave will permit us to use only one executor
on it, which might reduce the number of strange failures and hangups.

Fixes #2387

Change-Id: Iedc421b7f4ea6d74f0b4cbd5cc88ea958b427213

Replace gmx_bool with bool in bitmask functions

These functions never stored to a variable of type gmx_bool, so there
is not even a theoretical downside to using a proper bool.

Change-Id: If0f5f1fffe6badb3bb6c777f04365cd6c403ebdc

Remove support for implicit solvation

Mdp files with implicit-solvent = no can still be read, and formerly
valid related fields are now ignored, so that default mdp files from
previous versions of GROMACS will work. Anything else for the
implciit-solvent mdp value gives an error in grompp.

grompp can now only write a tpr file that has a false value for
ir->implicit_solvent, but can read older versions. When mdrun is
presented with an older tpr file that did such a simulation, it
refuses to run, presenting a useful error message. Such tpr files are
still useful for other purposes, so can still be read, except that the
fields specific to these methods are ignored.

grompp now ignores the topology directives for related parameters,
which means that force-field folders that are the same as, or
modifications of folders formerly supported by GROMACS still
work. However, the versions currently distributed have none of those
fields.

The group-scheme kernels have been removed, and generation
infrastructure updated so that they do generate the code that's in the
repo. However, now that the python generation scripts no longer
generate GB kernels, the dictionary ordering changes, which changes
the generated output. That output is not sensitive to the order of the
declarations or data-structure elements, so this is only a cosmetic
issue.

Documentation has been removed.

Unit tests on .mdp file handling have had to be updated.

Also removed unused enbcoul enumeration

Refs #1500
Refs #1971
Fixes #1054

Change-Id: Ib241555ff3d8e60012ba0e628ab0f9a3f91eca9e

Remove topology support for implicit solvation

Refs #1500
Refs #1971

Change-Id: I75d05d52ea1d528f63f2249da62f0bcfca4274d2

Test the mixed mode PME with walls and box scaling

Refs #2385

Change-Id: I42281dd6b3da30c777a0819d97c1d85e69049674

Test PME CPU/GPU with walls and box scaling

Change-Id: I34f9a1b3a20b25b9cb577f074e08ccddad9f1b2e

Wrap the PME testing loop in a method for extensibility

Also clarify the XML reference data step tag.

Change-Id: I04eee98d92221f4e0e2fa23fa1180896858f1add

Preliminary cleanup before removing ifdef cplusplus

Several files used more complex organization, which is best resolved
manually before we do some scripted refactoring.

Converted two all-vs-all kernels to C++ so that smalloc.h could be
converted. We'll anyway remove those kernels some time soon.

Change-Id: I49549cff19effa91bf0400ab706d582b13017309

AVX512: copysign

Change-Id: I336b9096d83f7dc74ec53d233df8c2ad75a51ed1

AVX512 GCC 5.3 work-around

GCC 5.3 has bug in overload resolution causing the AVX512
and scalar function to become ambiguous.

Change-Id: I1db4696f19c05c9eb3a97320a8c6c5b41823cca9

Add a death test for the duplicate inputrec keys checking

That was fixed in Idc66145af.

Refs #2386

Change-Id: I4c726989da646ffa5343f4bcdea51dfdf049ef6c

Merge "Merge branch 'release-2018' into master"

Rename class BiasReader to struct BiasOutputSetup

Change-Id: Id3b2eb7405b88633914be50d3c41c7ced861238d

Add dev-guide docs for automatic update of regressiontests

Change-Id: I28e907157cfc7e428841030f4605fed02def390b

Move the temporary file MPI workaround into the base mdrun test class

Change-Id: Ic3fb0f42dde408b6f26944ffc59366d21c5086e3

Make the reference data variables local in GetIrTest

Change-Id: Ief12dd273b7d1099eb01d025cec7fde1efdc5aeb

Merge branch 'release-2018' into master

Change-Id: I77f2ee791cfe08a3d162605e14b411a18244b4c3

Fixes for issues found by clang 6

Change-Id: Ibdaad0a36d30659f2f9fa8bf142d311bc1f38b2d

Remove incorrect release-note entry

Change was reverted before the release.

Change-Id: Id46ba251edc9a44cd62275d03ecfe15d5230cfd9

Got rid of manual memory management in the PME overlap structures

Also moved a couple of fields (send_id, recv_id) to the proper
place.

Change-Id: I372d82b703349c65fd86257795d958a8b38c98b8

Bump version numbers for 2019 development

Change-Id: I5c89b5266d122ba63017a2d7d84b9da1c0066040

Avoid dynamic STL containers in global init

For global variables (and static class members) using dynamic containers
causes issues if using LD_PRELOAD to load different libgromacs.

Change-Id: I7bc20b8305fdf5cfedd43d0e1351d9327cdca332

Re-enable multi-rank PME tests (with the file race fixed in parent)

Also remove the MPI_Barrier call, which was the previous
attempt at fixing the issue.

Change-Id: I2deb6b77abe2b8719a8b4d50410e92427cbbbd85

Remove support for BlueGene

These systems are nearly at end of life, and are starting to be
decommissioned. Plus regressiontests haven't passed since about
version 5.1.

Accordingly, QPX SIMD is no longer supported, since only the
BlueGene/Q A2 cores implemented it.

Our cpuinfo code can still detect this platform, because that
does no harm, but we now fall back to GMX_SIMD_ACTIVE=None.

Docs and build system have been updated accordingly.

There is an aspect of the Verlet scheme that was originally
implemented for BlueGene/Q (namely simd_interaction_array), but this
is now also used by the no-SIMD build, so remains in the code.

Change-Id: I1a680671bfab56f94d9fadb2e8f751ba429e5894

Fix COMM removal on part of the system

COMM removal requested for part of the system acted on the whole
system.

Fixes #2381

Change-Id: Ic36ce0d261dd9b5aeceef1803f6a97e6a9ca8716

Add contribution information to webpage

We'll need a link from a high-level page on the new website to these
details, but the details and cross-links make sense to have as part of
the developer guide.

Change-Id: I0839367662804fe75cd18479db5335644f787176

Port thread-MPI to compile as C++

Change-Id: Ie184dcd672af99e2cea400465b9a1112bfd0d923

Add check in grompp to avoid assertion failure

With an mdp file with a parameter present with both the current name
and the old name which automatically gets replaced, an assertion
would fail. Now a fatal error is issued.

Fixes #2386

Change-Id: Idc66145afaca6a1e0cb868dd6aba2405e2dd7171

Fix box scaling in PME mixed mode

A TODO is left to test and handle this better in master.

Fixes #2385

Change-Id: I34d01d3ea6802f624888a1fd85eef72711a82f2f

Replace stderr prints in filenm.cpp by asserts

Refs #2377

Change-Id: Iec556bf03b613e27c6b98e09577801f4d0701d06

Merge branch 'release-2018' into master

Change-Id: I101621e6fca6729cc42cd7eb6678c1471ccf6ef2

Re-enable GPU with walls and 1 energy group

With a single non-bonded energy groups and walls we can use a GPU
for non-bonded calculations.

Change-Id: I95e72d6acc8852091bb269b350cdbf67f56e19fc

Merge "Merge release-2018 into master"

Merge release-2018 into master

Change-Id: I197f817d0b54392bc1198536e39e74baacad3e96

Remove tumbling ice-cube warning with SD

With SD there is friction, so ice cubes will not tumble.

Change-Id: Ibe91856529c26386e3f3683f95b574a9c6e7a875

Always write the input MDP file for testing just before the grompp call

This should hopefully help avoid the race issue that was
briefly observed with the multi-rank PME test
(the input MDP was occasionally garbled by multiple writes).

Change-Id: Ib624825f79a3dc7b6d3f5e81d8e6b5907f27b35a

Avoid mdrun echoing "No option -multi"

mdrun would print as many messages "No option -multi" as there
are MPI ranks to stderr.
Also updated -multi to -multidir in an error message.

Fixes #2377

Change-Id: I697956e28f904b148974183ad85ed7ed4ec82221

Call GPU profiler reset on separate PME ranks

As separate PME ranks can now offlaod to GPU, to be able to collect
profiling data, the reset call was added.

Fixes #2378

Change-Id: I48ad62ab51165347471efc9c5710c49f0001b2e0

Move OctaneSandwich.mdp and spc2-IMD.mdp into strings

Change-Id: I7a9a7c60591ecce964a9d4aa43f8e150033260c9

Remove unused alanine_vsite.mdp

Change-Id: Ieb87c9178f34ae08a39d36ed249b388545143e83

Remove contrib directory

Distributing code that can't be compiled is a service to nobody.
Version control means we can't lose whatever value remains.

Moved the build-own-fftw feature to external, which is anyway quite
appropriate for code that core developers (and the original
contributor maintain regularly), and is a very popular feature with
users.

Refs #1043

Change-Id: I964b07756b02068dec8473bc22fe7c465763aad6

Bumped version for next patch release

Change-Id: I264bca65d7d327387196453faeccbedb87e4fcb8

Version 2018

Removed "-rc1" per policy. Bumped regressiontests hash.

Updated release notes for final release, including release date, and
removing beta-phase fix content. Sorted tools page by tool name/topic.
Fixed some text to refer to changes in the past tense. Updated
some line wrapping.

Change-Id: Ia82a1cef3270dbdddd173c58248fc9bf6ea420c5

Announce in user log files that features are deprecated.

These are merely informational notes, not warnings or errors.

Refs #1781, #1971, #2136

Change-Id: I96e19acb0e15d3f42b0929f555b451299a2882e4

Fix GMX_ENABLE_AVX512_TESTS being internal

Internal implies FORCE and thus variable couldn't be used to disable test.

Change-Id: I07521af7e998b4b032106f020a918ed2a0e7f747

Fix automated GPU ID assignment

When we permitted separate PME-GPU ranks, we should have relaxed
this logic also.

However, the performance in such cases is not very predictable, so if
there's a distribution of tasks with more than one task to a GPU that
is uneven, then we should require the user to specify exactly what
they want. This also reinstates the 2016-era behaviour where, if
running multiple PP ranks on GPUs, that mdrun will not by default
produce an unbalanced mapping with more than one task per GPU.

Change-Id: I5b2fad317ecbb4e5e02fccd68e15350b678df34c

User guide updates to GPU section

Refs #2359

Change-Id: Ied4945f83dc19f93a51aa78f51b7cea18021f5b8

Release notes tweaks

* Move dynamic pruning to features.
* Add new CPU arch support to the perf highlights.

Change-Id: Ia6228cb779ebcebd4ba81505c8545b85f00ffc90

Add release notes to source repo

Release notes content is current up to 2018-rc1, and will need to be
updated for the final release. Also several TODOs to remove the
content of beta-phase fixes, and text about them.

Change-Id: I6f5999327c9ac4ab56d8057b5eb2b4f8351eda87

Improve pdb2gmx for nonstandard residue types

If explicit non-blank chain identifiers are set, it
will now be a hard error if the residue types in each
chain do not match. For blank chain ID we still need
to allow detection of non-chain parts, but this case
too now provides more explicit output information.

Fixes #2370.

Change-Id: Ic70f4d91fddd80a22e91eb1a0672a15838966a75

Install guide updates

Updated install guide to reflect chnges in for the 2018 release.

Refs #2359

Change-Id: Ic679e7d7e96392c2c28185db1f71928146cd742d

Environment variable docs maintenance

Removed deprecated variables (some ancient, some recent), corrected some
misspelled ones.

Added undocumented environment variables.

Left a comment with handy one-liner to discover leftovers as well as
undocumented variables.

Refs #2359

Change-Id: Icb80cf661e2a53c5049fe18d687b987fb2c025f1

Do not print PME counter breakdown if it's empty

Fixes #2361

Change-Id: I4272cec58d837d2f1038d23ceb1eaf52736e3d52

Handle erroneous command line args better

Some gmx modules need to be able to accept non-option arguments, and
some should not. Introduced enough functionality to support such
behaviour, while giving useful error messages in cases where the
command line is merely missing hyphens (which can happen e.g. when
people copy-paste from inconveniently built PDF files for tutorials).
Increased test coverage of relevant cases.

Removed some useless command-line argument strings from test cases
that never needed them.

Also tested some behaviours of handling string options, and renamed
some test input strings to reflect the intent.

Fixes #2153

Change-Id: Icec02ea86a57a8b129a621121518036b9f032078

Clarified gmx rmsf documentation

Made it clearer what input files coordinates
are taken from when writing B-factors.

Fixes #2320.

Change-Id: Ic47cbb7d9b1036c9e87a77b244dde3cd3da5df36

Reword CPU/GPU imbalance notes

Changes text in CPU/GPU imbalance from "performance loss" to "wasting
resources", since in some cases one can not get higher performance.
Replaced "GPU has less load" by "CPU has more load".
Removed hint to reduce the cut-off, since one often can not do this.
Note that with CUDA all theses notes are never printed, since we no
longer have timings on (by default), unlike with OpenCL.

Fixes #2253

Change-Id: Ib4a9752ad27c1cd2a3cd751a217249694a56d3b7

Deactivate autoselect of PME on GPU on separate rank

Although the code does work if such a setup is specified manually, we
intended to require the user to specify mdrun -nb gpu -pme -gpu -npme
1 to get this setup.

Change-Id: I27e0e517435e0640f3a2bab1c62fc61034ec7789

Clean up user guide for release

Various work in progress remains on master branch, but we need
something decent looking for this release, even if incomplete.

Reordered the list of files within the user guide roughly along the
lines of what might be likely to interest a user needing information,
but that's not exactly an exact science.

Change-Id: I2c13f318844e42f796804430b4519e18e62b4857

Merge branch release-2016 into release-2018

Change-Id: I22d5b28794a4bbb3b122af339a282695aa64f266

Do not turn on DLB at replica exchange

Turning on DLB right after exchanging replicas caused an assertion
failure and is also useless.

Fixes #2298

Change-Id: I20c3cb6ef3d74907d53d447fa9b0c9168f03c769

Fix triclinic domain decomposition bug

With triclinic unit-cells with vectors a,b,c, the domain decomposition
would communicate an incorrect halo along dimension x when b[x]!=0
and vector c not parallel to the z-axis. The halo cut-off bound plane
was tilted incorrect along x/z with an error approximately
proportional to b[x]*(c[x] - b[x]*c[y]/b[y]).
When c[x] > b[x]*c[y]/b[y], the communicated halo was too small, which
could cause instabilities or silent errors.
When c[x] < b[x]*c[y]/b[y], the communicated halo was too large, which
could cause some communication overhead.

Fixes #2125

Change-Id: I2109542292beca5be26eddc262e0974c4ae825ea

Fix a few typos in SIMD documentation

Change-Id: Ia64f936098172eb4e13d3bacf1caa824c43779fc

Remove unused defines

Change-Id: I776307a4acd53e88f9ea06dddb1c23fc5d9fc2e3

Test that nvcc/host compiler combo works

Compile a trivial CUDA program during CMake time
to catch both unsupported nvcc/host compiler
version combinations and other unknown errors.

Fixes #1616.

Change-Id: I3cc55e4d0db9d6eb01e8a7cd8916cc7a7a1e21fd

Make TNG writing work with multiple identical steps

Introduce a wrapper structure around TNG so we detect
and correct for cases when writing multiple frames with
the same step, or non-zero initial steps to TNG files.
This will avoid frames overwriting each other, and make
sure the time per frame is correct.

Fixes #2189.

Change-Id: I3f44a2681138351d89183e3e196269f2b2f258fc