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

Tests for md5 computation on open files

Needed to support planned refactoring.

Also some improvements to filename handling in futil to remove
arbitrary small limit, so that real-world filename lengths will work.

Change-Id: I8a353bfc76bde1bffa320ed398d4bc7ac6e3859b

Correct update group angle param type

The update group radius calculation incorrectly used the t_iparams
linangle union entry instead of harmonic for normal angle potentials.

Change-Id: If60ad0ea9ce01d80d4285e73ef6f8763fefbdf2b

Do not gather CPU, user and host info about the build host

as it is rather irrelevant, but makes the build results vary
across hosts (sometimes even with different microcode versions).
See https://reproducible-builds.org/ for why this matters.

Bumped checkpoint version number, as the header information
is now semantically different. All code versions can still
read checkpoints as well as they used to be able to.

Change-Id: Ifec9d03001ba1826f900d092c359bca1d218f7f7

Remove NVML support

Net value for this feature isn't high enough to maintain it.

gmx_device_info_t can now be used const-correct in many more places.

Fixes #2655

Change-Id: I2fac7d8b5613bee3fe0a6020862fc57224f7f6c4

Fix constraints cycle counting

Cycle counter start/stop calls were misplaced after earlier refactoring
of the constraints code.
This change fixes the duoble-counting issues introduced and makde some
minor code simplifications.

Fixes #2652

Change-Id: I5aaed801320b11a848530b97274bc562f34fbcfe

Refactoring in calc_verletbuf.cpp

Replaced all list pointers by std::vector.
Used extractILists to simplify code.

Change-Id: Idc2c5d8169e765340d150e2638f84783e092a6af

Stop ICC ICE

Fixes #2648

Change-Id: I52929b347b5a5b4fa44b63b2e9397f581e03d3c3

Add UpdateGroupsCog to DD

Change-Id: I8602af8311a992c5d584b8b55da45a2af1941f54

Use more default initialization of mdrun structs

Such plain-data structs should be implemented so that
compiler-generated default functions will do the right things, so that
they can be embedded in more complex objects that need such
behaviours.

Change-Id: Id50b6971ff1da4b54b92864f716e7f0b6aa7f604

Make some symbols in gmxpre-config.h always defined

Made related minor simplifications in a few places.

Fixes #2654

Change-Id: Ie3245c78f1f88bd9df6f81c86f8f04dae2ceb45c

Recognize Intel GPU as compatible

Note new hardware support in the user guide
Also enable I_PREFETCH by default

Fixes #2030

Change-Id: I9c3efe70df4d273e463bf49f5ae4f0959a590ebe

Move maxReferenceTemperature() to inputrec

The maxReferenceTemperature() is more generally useful, so it is
moved from calc_verletbuf.cpp to inputrec.h/cpp.

Change-Id: Id9d1ac445510dbed6c16cf05c75e0cd397816550

Improve update group radii

The update group radii computation could return too small values
for exotic topologies. Now the worst case estimate is used, unless
all atoms in an update group are connected by angle potentials.
In the latter case the radius is determined assuming deformed
conformations for a given temperature. Tests for this have been added
with different temperature values.

Change-Id: I085b345f6f9833a048be69afd8e8857d1c44110e

Reorganize RVec scaling functions

The RVec scale() function and method were confusingly named, sas they
did not actually scale the vector, but only returned a scaled vector.
These are now replaced by the * operator. Also added the / operator.
Added *= and /= operators to actually scale a vector.

Change-Id: I68d1cd453a18862c53f128dbfcd216868ba88a13

Reduce preprocessor dependency in resourcedivision.cpp

Also added some constexpr

Also broke up some long text blocks

Change-Id: I28a8207008d65fe39c10429542f44373ba0bbafd

(Re-)fix typo in DD load balancing printing

Seems I42dcb3e5a8fa64f80cf480f4838a9f7fa70e03cd got lost in
Id3fcf6594b6f97129c72fe6f44c54d5c20afa11d. This patch restores that fix.

Change-Id: Ibaffe7f3b36ab9a298cc2713603a04965e658c9a

Extract settle test water coordinates

These coordinates will be used by other tests as well.

Change-Id: I4e0ad7ac6c540d31a3565a0cfe004136e2431f36

Added pullCheckPbcWithinGroup() to check one group

This function checks if a single group obeys PBC restrictions.

Change-Id: I26e99335c9d127ada1a229597bce489416b21408

Clarify distinct paths for mdrun log file handling

Opening for appending is actually handled in the checkpointing code,
which is now explicit in mdrunner.

Also handled the error case when the log file cannot be opened.

Also removed unnecessary dependency on commrec.

Refs #2651

Change-Id: I0b8c7756a08c3d786571e7936e7f8f327fd17947

Support atom groups in nbnxn_search

When atoms groups are use in the pair search instead of atoms,
the atoms can be slightly outside the grid. This change takes
that into account for distance checks. The actual gridding of
atom groups instead of atoms is in a separate change.

Change-Id: Icf3a4a3a422f0d9ad0ab74e3ceeff2e7da791ca5

Allow explicit reset of simulation stop condition.

Grant client code the ability to reset the global stop condition. This
is a necessary (but not sufficient) provision to allow multiple
simulations in the lifetime of a single process.

Change-Id: Ib755b9bffc71aef43c6e20988f2ae9994cb426b4

Add UpdateGroupsCog class

Added class for managing the centers of mass of update groups.
Also added a test.

Change-Id: Ife6c996056e758c9f0fc02d1043a20d745dc3ac8

Add margin as input to pullGroupObeysPbcRestrictions

Make it possible to specify the margin when checking that a pull
group is not too large (compared to the PBC dimensions).

Change-Id: I1a856ae6078c085693ed7add4cf765b5a49abc2d

Remove obsolete braces in do_md()

In I17c9ae4c1c88bdb328e17e75fec55a558613cff0, we removed the rerun
functionality from do_md(), but left a pair of braces to make rebasing
and reviewing easier. This change removes these obsolete braces.

Change-Id: I67d10f19022149de50696eb25502f5412b366424

Remove rerun from do_md

As the rerun functionality is handled in a separate function now, this
commit removes rerun from do_md.

refs #1868

Change-Id: I17c9ae4c1c88bdb328e17e75fec55a558613cff0

Remove unnecessary functionality from do_rerun

As discussed in task #1868, the rerun functionality gets reduced to essentially
"take a configuration and calculate forces and energies". If the trajectory contains
velocities, they are ignored. This allows to remove a lot of functionality from
do_rerun, which is done in this commit.

Functionality removed includes

    * Reading of velocities in reruns (reruns won't contain kinetic energy)
    * Constraints
    * Temperature / pressure coupling
    * Essential dynamics
    * Interactive MD
    * Simulated annealing
    * Multisimulations
    * AWH
    * Expanded ensemble
    * Replica exchange
    * Checkpointing
    * Counter resetting (no benchmarking)
    * PME tuning
    * FAHCORE
    * EnergyHistory

The following quantities are not reported:

    * Kinetic energy
    * Total energy
    * Conserved energy
    * Temperature(s)
    * Pressure, pressure tensor, and pressure dispersion correction
    * Virial tensor(s)

This change also changes the rerun tests not to test for correct
reproduction of the velocities (since they are intentionally set
to zero), and adds some information to the documentation.

Refs #1868

Change-Id: I522d56a610f2a6ff189484c9311b6f53c775ed47

Prepare rerun commit

In Task #1868, we will break out rerun from the do_md code. This
results in new files, rerun.{h,cpp}, containing a do_rerun function
which includes only the portions of code in do_md which are relevant
for rerun. It does, however, make sense to diff this new function to
the current do_md to be able to review the changes made. This commit
therefore duplicates the current md.{h,cpp} files to allow for easier
reviewing of the following changes. It does also change runner.cpp to
send any rerun through the new code path. This allows to create to
independent follow-up commits, namely
1 Cleaning up do_md() [I17c9ae4c1c88bdb328e17e75fec55a558613cff0], and
2 Cleaning up do_rerun() [I522d56a610f2a6ff189484c9311b6f53c775ed47].
Commit 1 will thereby likely be easy to review and merge, while
commit 2 might require more discussion.

Refs #1868

Change-Id: I832ce07e3c5932a42151983deb8f527f988b2a2e

Fix gmxapi::Version test regression.

During code review, the feature names in the hasFeature() test were
rejected, but they slipped into the commit anyway. This change removes
the objectionable preemptive feature names and attempts to clarify the
test and API, per conversation during code review.

Change-Id: I134249a7bae66a78b878e501e702f6d2d691706a

Fix performance report when init_step!=0

Change-Id: Ia4e15c2fb9b0e3debe7fc7f2aa8a1cdf346f90cb

Fix Doxygen links

Change-Id: Ifa0117d53ea29747fd88ff4c9955248d7d4c8346

Leak less from gromppp with cmap

Change-Id: I9995615e1c0281cf945b45970a906bf14552f0ef

Add gmxapi::MDModule.

Provide basic framework for passing objects between object libraries.
Describe protocol for managing object lifetimes and sharing ownership
across API environments (such as Python, C, and C++) with minimal
dependencies.

Supports gmxapi milestone 7:

Refs #2585

Change-Id: I206adb7341b3005dd56137e7c7df207a08dd41c2

Add update groups boolean to DD

Change-Id: I8b6c8e126974982ed4ca20dc1a10f064413219fb

Rename DD constraint booleans

This is preparation for adding update groups

Change-Id: I135abe196569c6e1a7dde535c8e616e1a479bcac

Add update groups

Adds functionality for detecting update groups, covered by tests.
Update groups are group that can be updated independently,
i.e. vsite are constructed from atoms with the group and constraints
only act on atoms within the group.
The functionality is not used yet.

Change-Id: I958983bc9010999cc7ce33b26daf587eda632c36

Bump test timeout only for OpenCL integration tests

The OpenCL JIT time can make the mdrun integration tetsts time out, so
we need to bump the timoeouts. This change enables a double (240
seconds) timeout only for OpenCL builds.

Fixes #2529

Change-Id: Id0dd3a13f7b5edc5642bbae65de44c125993c7d5

Fix clang-tidy warnings for clang 7

Disable clang-analyzer because we run analyzer as seperate job.
Disable cppcoreguidelines-avoid-goto because it is easy to spot
in code-review and has very rare good uses.

Change-Id: Ibfeb8ba6b14012b0079e7eef15282e0e2b6538fc

Make CGLO_CHECK_NUMBER_OF_BONDED_INTERACTIONS require global communication

Currently, giving the CGLO_CHECK_NUMBER_OF_BONDED_INTERACTIONS flag, but
none of CGLO_TEMPERATURE, CGLO_STOPCM, CGLO_PRESSURE, CGLO_CONSTRAINT, or
CGLO_ENERGY does not prompt global_stat() in compute_globals(). This has
currently no implications because this specific flag is never set without
at least one of the others, but it is not intuitive and becomes a problem
when setting up a rerun without temperature calculation. This change fixes
this.

Refs #1868, #2647

Change-Id: I53b4dd9a1b7b273f1ce99e8e8c78bf386a693842

Fixes a bug in pull group size calculation

The wrong atom indexes were used when checking the coordinates
of atoms in a pull group (commit aa102e691d59b4de37c8e4).
That lead to false reports of too large pull group
(and presumably false negatives). This fixes the problem.

Refs #2397

Change-Id: Ib7d7e648204c0d1b219714610de7fb5842713048

Update to test with clang-7

Change-Id: I7087119efc67390d152dbf06d83ddb59d5c0e1e9

Separate methods to create localtop and t_topology

Made a separate method for creating t_topology from gmx_mtop_t instead
of going through the unsafe way of using gmx_localtop_t as an
intermediate.

Change-Id: Ia57c22839d08a97b9189dfe534c35588291a469f

Always use mtop constructor

Remove init_mtop and always use the mtop constructor for initializing
a gmx_mtop_t.

Also change ffparams and cmap to be initialized from the start.

Change-Id: Ieaf89a501ebbc29d31435305927332a3926d0c07

Change pull buffers to std::vector

Change-Id: Ic9a3521e52c86a4fac70ad52e53e27d977f124cc

Fix type bug in trilinic DD code

An off-diagonal triclinic box coupling variable was int instead of
real. For postive off-diagonal box elements the only led to (slightly)
more atoms being communicated. For, unusual, negative off-diagonal
elements this could cause to few atoms to be communicated.

Change-Id: I4cc2cd00aaee79359e32342615c818ba134054b3

Change names of gmxapi::Version functions.

major() and minor() member functions clash with a historical macro,
producing compiler warnings. Change names to majorVersion(), etc.

Fixes #2646

Change-Id: I568ab1dc216b200b182b34f76016fbfa54015dbd

Convert gmx_cmap_t to C++

Change-Id: I023328eeb9432c6cb3ee96b7f5c0f5960f97d6bc

Convert gmx_ffparams_t to C++

Note that gmx_cmap_t still needs to be converted.

Change-Id: Ib695962c08b7cba539a9604077cc372d795b1647

Documentation fix: Rerun and nstlist

The current code is not, as written in the documentation, behaving differently if
`nstlist == 0`. The relevant code part in `md.cpp` (line 312+) reads

    const gmx_bool bRerunMD      = mdrunOptions.rerun;
    int            nstglobalcomm = mdrunOptions.globalCommunicationInterval;

    if (bRerunMD)
    {
        /* Since we don't know if the frames read are related in any way,
         * rebuild the neighborlist at every step.
         */
        ir->nstlist       = 1;
        ir->nstcalcenergy = 1;
        nstglobalcomm     = 1;
    }

This change adapts the documentation to reflect what we're is actually doing.

Change-Id: I2292c675e0798f7e500ac3438a61872accabf21c

Introduce extractILists helper function

Change-Id: I768da6d065366992d556f0fa046b2ee28417e2fc

Separated partitioning and dlb code within domdec

Improves modularization, so that e.g. touching PaddedVector
implementation doesn't recompile the whole domdec module, and every
client.

This is pure code movement, no functional changes except to visibility
of functions between translation units and gmx_bool to bool changes.

Change-Id: Id3fcf6594b6f97129c72fe6f44c54d5c20afa11d

Introduce stop handler

This change introduces a stop handler which encapsulates the
setting and handling of stop signals, and owns the bLastStep boolean
(which is, however, currently mirrored as a local variable in do_md for
convenience). This cleans up the do_md loop, exchanging several lines
of code by a single command. To set the signal, the StopHandler object
loops over a vector of stop condition functions registered previously
with a helper object of type StopHandlerHelper. This allows to formulate
different conditions, and only build them if the current setup requires
them (e.g. only have a stop criterion based on time if a maximal run
time was set, only build stop conditions on master rank, ...).

The stop handler itself is created in do_md by a helper object owned by
the calling code. The helper object offers an interface to register
stop conditions via std::function objects. This allows higher-level
code to inject stop conditions.

Refs #1793

Change-Id: Ia9077841d96a9bc6d6f000eef4093e9fbd9f5363

Introduce checkpoint handler

This change introduces a checkpoint handler which encapsulates the
setting and handling of checkpoint signals, and owns the bCPT boolean.
This cleans up the do_md loop, exchanging several lines of code by
a single command. It also makes a step towards a task-based design by
only calling the internal functions when necessary (if checkpointing
is enabled, signal setting only on master), and by owning as much
data as possible.

Refs #1793

Change-Id: I05ca7abc9e81c9a8deacb6b81086e1077524d005

Introduce reset handler

This change introduces a reset handler which encapsulates the
setting and handling of resetting signals, and the actual counter resetting.
This cleans up the do_md loop, exchanging several lines of code by
a single command. It also makes a step towards a task-based design by
only calling the internal functions when necessary (if counter resetting
was requested, signal setting only on master).

Refs #1793

Change-Id: I5dec051cd3a0c0b3b52dfe69a72dac7f7e9f65ed

Add not_null from GSL

This can't be fully featured before C++14, but it is useful
now. Permits us to implement CppCoreGuidelines I.12, F.23, F.25, and
updates the style guide accordingly.

Change-Id: I7da884de83f68c35d52ba01ec4e868da48574e1b

Fix bitmask printing

Change-Id: I0e9294ad734dfd682cfea3a31011a9b9c7fb9034

Refactor ddbox handling

Removed inputrec as argument to ddbox functions.
Changed all const pointers to references, this trickles down to
the PME load balancing code.
This is preparation for update groups addition to DD.

Change-Id: Ibc1c8b0f53397e4d15df7aeaa6f8561bd32e9a18

Framework in which to build gmxapi.

Establish a clean slate in which to develop the new external GROMACS
interface. Introduces `libgmxapi` and installed headers in
`include/gmxapi/` to provide a stable C++ interface.

Note that this commit has several inconsistencies with the gmxtree
policies, and src/api/cpp/* has been added to
docs/doxygen/suppressions.txt to avoid testing noise while these issues
are resolved. They are mostly of the following sort.

1. includes non-local file as "gmxapi/version.h"
2. does not include "gmxpre.h" first

The public interface is separated into a separate directory that does
not fit the current pattern for installed headers, and there is code
that specifically builds against the public interface that should not
include library headers, like "gmxpre.h". Discussion and tasks to
resolve policy and apply appropriate checks is at Redmine issue #2586
(gmxapi milestone 2)

Refs #2586

Change-Id: I1eb8ea75fdaea77e0ce03f2d312c44db8df16f28

Properly initialize idef in topologies

Adds and uses functions to properly initialize and clean up
idef structure in topologies.

This is preparing for changes that no longer use snew for
allocating topology datastructures.

Change-Id: Iabad6d95bc994f4b292c063572a6d83e7f02036d

Move ifunc stuff from idef.h to ifunc.h

Interaction function definitions were spread over ifunc.h and idef.h.
Also changed some macros to constexpr or inline functions.
Changed interaction_function.flags to unsigned int.
Added ifunc.h to installed headers, as it is now required.

Change-Id: I285413f9474866b1fe52e635188763b1c9ee9f95

Refactor pdb2gmx in c++ framework

Put pdb2gmx into c++ framework using modern options.

The focus here is on keeping what the user sees the
same. As yet, minimal effort has been put into
making the the whole code into modern c++.

Change-Id: I6dd750d0761c474415c02e9ae36d7ddb1fbbda10

Added basic tests for gmx msd

Change-Id: I35d765d9a68d4723bf0a968d07453a268ed4e78a

Change pointers to InteractionList to references

Change-Id: Ia2431137e7326a4fa68083b0e50a82455b426c86

Fix typo in DD load balancing printing

Removed superfluous string format specifier (%s).

Change-Id: I42dcb3e5a8fa64f80cf480f4838a9f7fa70e03cd

Refactoring in DD redistribute

Split computeMoveFlag() of from calc_cg_move().
Group limit arguments into a struct.
Change move from a pointer to an arrayref.

Change-Id: Iab7f7ae3168fcb8a77ad08d3632a2dc23007d322

Move variables around in pdb2gmx

This narrows the scope of variables in pdb2gmx and
changes a few names. This is only code movement.

Change-Id: I2f923df42124f430348601fce839b0914ca41674

Replace slave with agent

See releng change for details.
Also removes the word in one non Jenkins related file where
it didn't add any value to a comment.

Change-Id: Ic299f2fce0ffcd5412611c464b5f88db41d31a9c