Fix typos regarding FindPython3 CMake module hint.

`_ROOT` is a standard suffix for hints to `find_package()`,
but the `FindPython3` cmake module specifically uses `_ROOT_DIR` for
an analogous hint.

Fix bug with vsites, DD, OpenMP and large systems

Make static selections of large index groups work.

The default allocation size is the number of atoms, but this does not
work for large static selections. Such selections might well be used
with gmx distance for listing more pairs of atoms than there are
atoms. Fixed by allocating the needed size.

Fixes #4148

Revert "Temporarily lift requirement to detect GPUs in CI"

This reverts commit b5f89c1771eda9912d94672bae31e611da9b4107.

Not needed after CI fix.

Clang-format

Calculate FEP (GPU) splines for all atoms.

Since charges can be 0 in one state, but not in the other, the splines
still need to be calculated. This was already ensured by c_skipNeutralAtoms
being false, but this commit makes that more clear.

Refs: #4139

Fix issues from downstream patches and suppressions

Fix GMX_VERSION_STRING_OF_FORK with REGRESSIONTEST_DOWNLOAD

Previously, the name of the fork was used to try to download
the normal regressiontests, which can't be found.

Word SIMD report better

Fixes #4135

Fix typo in selectSpreadKernelPtr causing wrong kernel to be selected

Fixes #4138

Enable GPU PME unit tests

Fix grompp note on comm removal with posres

The grompp note with position restraints and center of mass motion
removal checked for absolute reference instead of COMM removal.
This bug was introduced in commit 0c7124d7 when fixing #3996.

Fixes #4128

Prepares for the branch GROMACS 2021.4

Prepares for the GROMACS 2021.3 release

Ensure restart with update groups always works

Fix mdrun -ddorder pp_pme

Make ExpfitTest.EffnERREST well defined

The original test was poorly constructed, and the τ₂ fitting parameter
was not defined for the test data: with α = 1, it could take any value
and the function would fit just the same.

Here, we replace the test data with the one where 0<α<1, and thus both
τ₁ and τ₂ are well-defined.

Also updated the documentation to reflect the actual function used in
the code: it was missing a prefactor of 2.

Closes #3955

Fix bugs in gmx chi and gmx angle

Some of these bugs have been present for several years. They were
introduced during refactorings in commits aa286ff6, 73b83321, and
89b03397.

Allow gmxapi Python package to build with all 2021 releases.

Add a LICENSE file for gmxapi.

Add a LICENSE file to python_packaging/src/ so that
packages generated from this directory conform to
[packaging guidelines](https://packaging.python.org/tutorials/packaging-projects/#creating-a-license).

Refs #4102

Add `long_description` to gmxapi package.

Ref #4102

Revert "GROMACS 2021.3 release"

This reverts commit c83234f62deaab566d0c4ccbef908adebfbe0bc4.

GROMACS 2021.3 release

Restore gmxapi._gmxapi.add_mdmodule() Python functionality.

Reworked convert-tpr runtime extension

Fixes extension of run using -until flag.

Fixes #4056

Minor docs fixes

- Imbalanced quoting in a math formula causing incorrect rendering.
- Unnecessary escaping of an underscore in a code block.

Allow to build and install nblib and gmxapi  without GMX TESTS enabled

Fix reporting of quadrupole moment

Fix gmx nmr -viol option

Add AWH references

Fix incorrectly sized ga2la hash table

Remove accidental use of RDTSCP with GMX_USE_RDTSCP=off

Fix build with clang-cuda

Fix webpage build

Add missing release note

The patch for #3985 got merge without this.

Make python check if modules are available for checksumming

Prepare branch for 2021.2 point release

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

GROMACS 2021.2 release

Fix include order

Was missed during previous commit.

Zero modular simulator total energy

Restore pull output to rerun

This was omitted from c52e6838 and is now restored.

Refs #1868
Fixes #4043

Fix compile with IntelLLVM and cmake 3.20

Add known issues to user guide

Fix copyright year

Introduced in d76ab996f96a4a51d7ad949284d056f61d7ca227

Respect umask when creating temporary file

Mention the users forums on the user-guide front page

Added a note + URL pointing to the forums.

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

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

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.

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

Ensure coordinates are copied for dipole moment calculation

Fix Apple OpenCL build and add to CI

Fix compile with Intel oneAPI 2021.2

Fatal error if options are incompatible with modular and legacy schemes

Replaces an assert with a fatal error for the cases in which the user-
chosen options are incompatible with both the modular and the legacy
code path. This should be unnecessary once modular simulator is
feature-complete in 2022, but improves the user experience meanwhile.

Closes #4009

Fix webpage build

Markdown was incorrect in release notes.

Fix grompp position restraint reference check

The check for position restraints and absolute reference always
produced a warning, also only with position restraints.

Fixes #3996

Fix gromos bond types

Apparanrtly those have been incorrect for a while for C and +N in the
[ACE] residue.

Fixes #3995

Prevent creating string from nullptr in plugin loading

Code tried to create a std::string from a GETENV call, that could return
a nullptr and cause a subsequent assertion failure.

Fixes #3055

Fix build for Folding@home

Signed-off-by: Dmitry Moskalchuk <dm@crystax.net>

Fix OpenCL build on OSX

Missing header was observed when building bioconda package. Fix tested
at https://github.com/bioconda/bioconda-recipes/pull/27264

Disable GPU update in the presence of frozen atoms

There is a known bug (Issue #3920) affecting GPU update when frozen
atoms are present. The bug is expected to be resolved in GROMACS 2022.

In GROMACS 2021, we disable the invalid configuration to prevent users
from getting invalid results.

This is a backport of !1241 and !1255.

Refs #3920

Prepare branch for 2021.2 point release

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

GROMACS 2021.1 release

Set DOI strings.
Set release date.
Updated regtest hash.

Fix copyright check

Something got broken while merging 2020 into 2021.

Record Power9 test issues

Adds entry to known issues for test failures recorded on Power9.

Refs #3747

Correct the dependencies of nblib tests

Fixes #3953

Merge branch release-2020 into merge-2020-into-2021

Resolved Conflicts:
cmake/gmxVersionInfo.cmake
src/gromacs/gmxpreprocess/readir.cpp

GROMACS 2020.6 release

Set DOI strings.
Set release date.
Update regtest hash.

Remove velocity from partially frozen atoms in md-vv

md-vv would add some velocity to the frozen dimensions of partially
frozen atoms during constraining. This did not lead to wrong
trajectories, as the frozen dimensions of the positions are kept fixed
during propagation. The non-zero velocities were, however, reported in
trajectories and final configurations. They might also have lead to
slightly wrong kinetic energies, since the reported kinetic energy is
calculated after the velocities are constrained. All effects are
expected to be relatively small, since they did not accumulate, as the
velocities were regularly reset to zero once per step.

Refs #3849

Disable awh-potential=convolved when using AWH with pull and FEP

The combination of a convolved potential along a pull dimension
with the umbrella potential that is used along the FEP lambda
dimension does not work.

Fixes: #3946.

Various fixes for gmx xpm2ps

Minor fixes for bugs introduced during refactoring, mostly in my
commit 0004e9e8377.

No need to resize to zero on first iteration, which is anyway wrong
for subsequent iterations.

Incorrect regex for matching label strings.

Incorrect logic for title.

Incorrect discard of matrix type string.

Closes #3881

Fix mass perturbation to dH/dlambda

The contribution for perturbed mass was missing in dH/dlambda.
Note that this was present in the foreign energy differences
used for the Bennett acceptance ratio method.

Also updated the incorrect reference data for tests.

Fixes #3943

Fix webpage build

Release notes had invalid syntax that needed fixing.

Fix MiMiC with vsites

This moves the call to the virtual site construction in MiMiC.
The current call happened after virtual
sites are used. This call has been moved to right after the coordinates
are received. The underlying problem is likely to have lead to wrong results when using
MiMiC with virtual sites.

Refs #3866
Fixes #3904

Introduce a check (in grompp) that AWH FEP sampling is OK

Ensure that awh-nstsample is a multiple of nstcalcenergy when
sampling an FEP dimension.

Fixes #3922

Disable cos acceleration for non leap-frog code paths

The cos acceleration is only applied in leap-frog. grompp and mdrun
would, however, happily accept non-zero cos-accel input, and report
viscosity-related quantities without ever applying the acceleration
for all other integrators.

This change adds a check at grompp time (to avoid new tprs with
non-implemented parameter combinations being created), and at
runner time (to catch older tprs). Should probably be backported
to the supported releases.

Refs #3903

Fix range check bug in gmx covar

Range checking was done the wrong way around.

Fixes #3902

Correct docs and add safeguard for non-pulsed electric field

The docs were different from the implementation for the case of sigma =
0. The implementation has been that way for many years (at least since
b3fcdb22), so changing the behavior is dangerous.

Amended the user documentation, and added a check to warn users of
non-obvious legacy behavior.

Closes #3865

Changes from !1119

Use GmxManageMPI variables for gmxapi.

For minimal disruption to the release-2021 infrastructure,
let the `gmxapi` CMake target (libgmxapi) use
`${MPI_COMPILE_FLAGS}` and `${MPI_C_LIBRARIES}`
instead of the `MPI::MPI_*` target(s).

Note: This will conflict with the resolution to #3672.
Conflicts arising in a merge from `release-2021` to `master`
should defer to `master`.

Fixes #3896

Fix gmx_rmpbc_init with InteractionDefinitions

Molecules were not made whole when gmx_rmpbc_init with
InteractionDefinitions. This caused all trajectoryanalysis tools
not to make molecules whole.

Fixes #3900

Fix llvm build in docker container

We still need to be able to rebuild containers if needed.

Fix clang-format

2d567afadf39d215950455d46056745474b850c0 was finalized by applying
suggestion in the GitLab GUI, which did not adhere to clang-format
policy.

Fix range check bug in gmx covar

Range checking was done the wrong way around.

Fixes #3902

Tag images on the branch as release-2021

This makes sure we can change images for master without affecting the
stable branch.

Refs #3716

Ensure GoogleTest builds properly

Some test targets would not build without this.

Closes #3890

Updated logos

Define M_PI when it is not defined

This is a standard work-around (e.g. used in GROMACS) for C++ library
implementations that don't provide POSIX capabilities by default
(e.g. Cygwin).

Closes #3890

Fix refactoring issue

The former code had short-circuit logic that is now restored. That
could only be a problem if multiple patches for the same atom had the
same name, which sounds unlikely. So probably the problem was benign.

Added doxygen and suggested future clean-up.

Refs #2833

Fix handling of tip4p in pdb2gmx

The former code wrote an output configuration file with an extra
spurious 'M' particle, as well as the 'MW'.

Added test coverage, which needs the full output configuration to be
checked. Made that configurable so that we have the option to check
the full configuration only when we want to.

Refs #2833
Fixes #3894

Initialize rollingPruningNumParts in init_plist

Previously, rollingPruningNumParts and rollingPruningPart were not
initialized, which, in the case of an empty domain, caused access
to uninitialized memory. No particular harm was being done, but it
could trigger an assertion in gpu_launch_kernel_pruneonly during
some of the regression tests.

The whole code in the preamble of gpu_launch_kernel_pruneonly is
probably due for refactoring, but since we initialize all other
plist's fields in init_plist, we better initialize these two as well.

Improve DLB recommendation

Do not recommend turning on DLB when it was turned off due to a
condition known to make it unsuitable to use in the run.

Fixes #3879

Fix compiler-version checks for C++17 requirements

175d3bb67f4 didn't update these parts

Refs #3297

Add necessary include

int64_t needs the right header to be defined. Was broken
on Cygwin

Fixes #3890

Update release note on QM/MM deprication

The previous release note made it sound like the ongoing
CP2K interface development is providing code that is
"untested and likely dysfunctional"

This is not the case, it is the best functioning interface
at the moment and while not part of the official GROMACS code
base, has seen more through testing than any other QM/MM
interface.

Improve CUDA codegen flags

- onnly generate PTX for an early and the latest arch (3.5 and 8.0)
- add binary 8.0 and 8.6 targets