Apply clang-format-11

This is better than slowly dribbling changes all over the
code base

Rename pdb2gmx tests

Fix harmless bug in nonbonded FEP tests

Add SYCL implementation of GPU X buffer operations

Make GPU X buffer ops platform-agnostic

Fix shift_left/right function on hipSYCL

Having separate __host__ and __device__ definitions confused the
compiler when called from a non-annotated function. As a result,
a __host__ version, containing `assert(false)`, was always called,
leading to UB.

Refs #3965

Make clang-tidy check more aggressive

Now makes sure that it checks on all warnings, not just files that could
be fixed automatically.

SYCL: Allow copying an uninitialized DeviceBuffer object

Needed for sharing more code between CUDA and SYCL.

Refs #4045, related to #3020

Move PME-GPU do_force() local bool into stepWorkload

Clarify builder-time data, introduce simulation-time data

Make debug printing work with empty domains

Merge branch release-2021 into merge-2021-into-master

Resolved Conflicts:
cmake/gmxCFlags.cmake
cmake/gmxManageFFTLibraries.cmake
cmake/gmxVersionInfo.cmake
docs/CMakeLists.txt
src/gromacs/applied_forces/awh/bias.cpp
src/gromacs/applied_forces/awh/biasstate.cpp
src/gromacs/applied_forces/awh/biasstate.h
src/gromacs/applied_forces/awh/read_params.cpp
src/gromacs/applied_forces/awh/tests/bias_fep_lambda_state.cpp
src/gromacs/fileio/vmdio.cpp
src/gromacs/gmxpreprocess/readir.cpp
src/gromacs/mdlib/constr.cpp
src/gromacs/mdlib/enerdata_utils.cpp
src/gromacs/mdlib/mdatoms.cpp
src/gromacs/mdrun/mimic.cpp
src/gromacs/mdrun/runner.cpp
src/gromacs/modularsimulator/modularsimulator.cpp
src/gromacs/utility/mdmodulesnotifiers.h

Use more modern clang for linters and sanitizers

Remove UB in ArrayRef from array

Several issues with ArrayRefs from nullptr have been found by UBSAN.

Unify temperature and pressure coupling connection

Convert t_oriresdata to C++

Prepare branch for 2021.2 point release

Reset DOI strings.
Set new version.
Add release note stub.

GROMACS 2021.2 release

Allow elements to request local kinetic energy update

Trotter decomposed algorithms need to be able to request kinetic
energy update at a specific point in the algorithm.

Refs #3423

Make common GPU Force Reduction code backend-agnostic

Fix include order

Was missed during previous commit.

Zero modular simulator total energy

Apply misc clang-tidy-11 fixes

Needed to build with newer version.
I also had to add a number of new exclusions in the base configuration
files. Those are mainly for recursive functions and use of global
variables. Tests needed their own configuration files to exclude check
for non const global variables.

Refs #3897

Restore pull output to rerun

This was omitted from c52e6838 and is now restored.

Refs #1868
Fixes #4043

Break up dd_init_bondeds

Apply clang-tidy11 to tools

Remove dead functions from statistics module

Pass ArrayRefs to dispatchNonbondedKernel

Remove mdatoms from coupling code and use more ArrayRef

Fix compile with IntelLLVM and cmake 3.20

Remove mdatoms from do_walls

Also changed one pointer arg to ArrayRef.

Fix GCC-11 warning

It complained about pbcatom_input being uninitialized.
Does not seem like it is used anywhere before being set in
process_pull_groups, but better initialize it just in case.

Remove mdatoms from vsite

Pass params directly and clean up includes.

Apply clang-tidy11 to statistics

Use enum : bool in commandline test

Demonstrates that t_pargs works with enum class : bool.

Add known issues to user guide

Use correct size for force vector in mdoutf

The wrong size of the array was used previously in constructing the
reference to it, leading to possible invalid memory access.

Preven extension of DDBondedChecking

By having DDBondedChecking inherit from bool, any attempt to add
additional enum values will lead to compilation error, unless the
inheritance is also removed.

Decouple update-group aspects of vsites and constraints

Update groups should not be managed from within domdec module, so
shift the responsiblity to runner temporarily to simplify future
changes.

This made clear that some internal fields of domdec module were
inaccurately named. Update groups preclude the possibility of
constraints or vsites being split across domains, but when update
groups are not in use such splits are merely possible, not
assured. The code doesn't change, because we always have to account
for the possiblity that some are split.

Refs #4004

Remove some use of charge groups from domdec

Former domain-decomposition used either particles or charge groups in
constructing the local topology, but now it only uses
particles. Changed naming of functions, variables and comments for
consistency.

Respect umask when creating temporary file

Remove mdatoms from pairs in listed forces

Fix copyright year

Introduced in d76ab996f96a4a51d7ad949284d056f61d7ca227

Respect umask when creating temporary file

Remove mdatoms from expanded

Also removed most of the included in expanded.cpp, all of which
were unused.

densityfitting: add missing include file

Fix clang-format

Introduced in fdac5efa5ed51dd9b8486ca35227708b62fb08ef

Clean up DD bonded interaction assignment

Mention the users forums on the user-guide front page

Added a note + URL pointing to the forums.

Replace bool with enum class in DomdecOptions

The logic is simpler if we just use DDBondedChecking directly in
DomdecOptions. The enum values have changed so that they match those
for the bool type. Added a test and an assertion to confirm that this
works as expected, ie the default for mdrun -ddcheck is unchanged

ArrayRef in pme

Remove redundant store

gcc 9 complains about the useless store

Temporarily lift requirement to detect GPUs in CI

Fully define IndexGroupsAndNames

Allow using CPU PME with DD and GPU update

Prohibit SETTLE interactions on atoms with perturbed masses

This has never been implemented, but in 2018.x and older it sometimes
managed not to crash. Now both grompp and mdrun prevent the simulation
from running and suggest an alternative.

Fixes #3959

fix build on F34

Temporarily lift requirement to detect GPUs in CI

Remove leftover function declaration from nbnxm atomdata

MR !1483 neglected to remove the declaration of function
nbnxn_atomdata_init. This MR rectifies that. Also removed
and unneeded include.

Apply clang-tidy11 to mdrun

Unify constructor of nbnxn_atomdata_t

Constructor for t_mde_delta_h_coll

Increase const correctness of t_mdatoms use in md.cpp

Previously two instances of t_mdatoms were made in do_md, once const
and one not. This replaces all instances where the non-const was not
used but could be with const usage. Also, non-const usage is now done
by calling MDAtoms->mdatoms() to indicate non-const usage more clearly.

Remove inputrec from initialize_lambdas signature

Apply clang-tidy11 to correlationfunctions

Apply clang-tidy11 to simd

Apply clang-tidy11 to random

Apply clang-tidy11 to commandline

Fix MSVC build

The enum class must have collided with some internal type in MSVC, so we
rename it.

Clang-11 fixes for applied forces

Fix incorrect handling of single residue chains

The code for deciding if a molecule is circular would incorrectly assign
single residue chains as cyclic, leading to errors in pdb2gmx and wrong
topologies.

Fixes #4029

Specialize jacobi() for 3 dimensions

Make SETTLE setup code platform-agnostic

Apply clang-11 fixes for fileio

Fix beningn GCC 10.2 Wstringop-truncation warnings

- `get_pdb_atomnumber`
  GCC was worried that we're copying up to 4 bytes to a buffer of
  length 4, not leaving the space for terminating \0. The source string
  is guaranteed to have length 3 + terminator, so not a problem.
  Changed to strcpy, since it should be safe here.
  While at it, renamed a variable, gave a name to a magic constant,
  added a static_assert to ensure safety.

- `read_vsite_database`
  GCC was complaining that we're copying 4094 bytes from a string of
  length 4094, possibly truncating the terminating \0. The string was
  guaranteed to have a terminator in its first 4093 bytes (fgets2 will
  put it no later than STRLEN-2, and we also skip the first character).
  But to make GCC happy, I see no harm in adding 1 more byte to strncpy.

Another warning from GCC is an actual error, fixed in MR !1487.

Clang-11 fixes for PME and FFT

Prepare virial calculation for legacy md-vv pressure coupling

Fix buffer overrun when invalid value passed to numPbcDimensions

The code was supposed to print a user-friendly string when an invalid
parameter value was passed, but user-friendly strings are defined only
for valid values.

Caught by gcc-10 diagnostics.

Make LINCS setup code platform-agnostic

Improve UpdateGroups testing infra

Made and used a class fixture, used scopes to clarify lifetimes,
updated naming to follow general style, separated tests of the effect
of temperature upon radius calculations.

Fixes from clang-tidy-11 for signal handling

Vectors in history_t

Fix MSVC build

Fix doxygen of the SYCL atomicFetchAdd

Fix build with gcc-11

More modern implementations of libstdc++ changed std::function so that
it needs all arguments to be complete types.

Fix originally provided by Eliane Briand.

Fixes #3991

More renaming for UpdateGroups

In preparation for introducing a class for managing the use and data for
UpdateGroups, other things need to change so we'll have clarity.

Refs #4004

Finish removing t_mdatoms from update module

Remove t_atoms from finish_update and only pass needed params.

Also cleaned up the includes and forward declares a bit.

Remove isnormal() check around the atomic increment

Mostly remove t_mdatoms from update signatures

clang-tidy-11 fixes for gmxpreprocess

Introduce TimeStep and Offset strong types

When building integration algorithms in modular simulator, the time
step (for propagations) and the scheduling offset (for algorithms called
periodically) are the most frequently used type of arguments. They are
also currently the only arguments which are passed by simple types
(int and double, respectively).

The current change introduces strong types, increasing both safety and
readability. Note that these strong types can easily be adapted to
inheriting from a general base class if one is introduced (refs #4005).

Fix nbnxm hipSYCL kernels 64-wide exec on AMD

Fix doxygen for MessageStringCollector

Refs #4004

Let LoggerTestHelper write cleaner tests

Now we can write tests that the logger produces no output, e.g. no
warnings occur when a happy path is able to run.

Refs #4004

Use index instead of pointer in t_mde_delta_h_coll

Several members of t_mde_delta_h_coll were just pointers into a
master array of t_mde_delta_h that are held by t_mde_delta_h_coll.
This change makes it so only an int instead of a pointer is stored.
After this it should be much easier to make t_mde_delta_h_coll
default constructible, which is planned for a followup.

Also removed 2 unused members.

A renaming of the members can also be left for a followup, once
the whole t_mde_delta_h_coll struct is modernized.

Remove uses of std::bind

clang-tidy-11 correctly warns against these unnecessarily complex
constructs.

Refs #3897

Use consistent naming for update groups

Prepares to introduce an UpdateGroups class that contains the groupings

Refs #4004

Rename some enum names in ModuleMultiThread

clang-tidy-11 fixes for topology, gpu_utils, and selection

Fix clang-format

Was missing from previous commit.