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nemogcm.F90 in branches/2012/dev_MERGE_2012/NEMOGCM/NEMO/OFF_SRC – NEMO

source: branches/2012/dev_MERGE_2012/NEMOGCM/NEMO/OFF_SRC/nemogcm.F90 @ 3769

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dev_MERGE_2012: xios+agrif+oasis compliant

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Line 
1MODULE nemogcm
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE nemogcm   ***
4   !! Off-line Ocean   : passive tracer evolution, dynamics read in files
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.3  ! 2010-05  (C. Ethe)  Full reorganization of the off-line: phasing with the on-line
7   !!            4.0  ! 2011-01  (C. Ethe, A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   nemo_gcm        : off-line: solve ocean tracer only
12   !!   nemo_init       : initialization of the nemo model
13   !!   nemo_ctl        : initialisation of algorithm flag
14   !!   nemo_closefile  : close remaining files
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE dom_oce         ! ocean space domain variables
17   USE oce             ! dynamics and tracers variables
18   USE c1d             ! 1D configuration
19   USE domcfg          ! domain configuration               (dom_cfg routine)
20   USE domain          ! domain initialization             (dom_init routine)
21   USE istate          ! initial state setting          (istate_init routine)
22   USE eosbn2          ! equation of state            (eos bn2 routine)
23   !              ! ocean physics
24   USE ldftra          ! lateral diffusivity setting    (ldf_tra_init routine)
25   USE ldfslp          ! slopes of neutral surfaces     (ldf_slp_init routine)
26   USE traqsr          ! solar radiation penetration    (tra_qsr_init routine)
27   USE trabbl          ! bottom boundary layer          (tra_bbl_init routine)
28   USE zdfini          ! vertical physics: initialization
29   USE sbcmod          ! surface boundary condition       (sbc_init     routine)
30   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
31   USE dtadyn          ! Lecture and Interpolation of the dynamical fields
32   USE trcini          ! Initilization of the passive tracers
33   USE daymod          ! calendar                         (day     routine)
34   USE trcstp          ! passive tracer time-stepping      (trc_stp routine)
35   USE dtadyn          ! Lecture and interpolation of the dynamical fields
36   USE stpctl          ! time stepping control            (stp_ctl routine)
37   !              ! I/O & MPP
38   USE iom             ! I/O library
39   USE in_out_manager  ! I/O manager
40   USE mppini          ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
41   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
42#if defined key_iomput
43   USE xios
44#endif
45   USE prtctl          ! Print control                    (prt_ctl_init routine)
46   USE timing          ! Timing
47   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)
48
49   IMPLICIT NONE
50   PRIVATE
51   
52   PUBLIC   nemo_gcm   ! called by nemo.F90
53
54   CHARACTER (len=64) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "   ! flag for output listing
55
56   !!----------------------------------------------------------------------
57   !! NEMO/OFF 3.3 , NEMO Consortium (2010)
58   !! $Id: nemogcm.F90 2528 2010-12-27 17:33:53Z rblod $
59   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
60   !!----------------------------------------------------------------------
61CONTAINS
62
63   SUBROUTINE nemo_gcm
64      !!----------------------------------------------------------------------
65      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
66      !!
67      !! ** Purpose :   nemo solves the primitive equations on an orthogonal
68      !!      curvilinear mesh on the sphere.
69      !!
70      !! ** Method  : - model general initialization
71      !!              - launch the time-stepping (dta_dyn and trc_stp)
72      !!              - finalize the run by closing files and communications
73      !!
74      !! References : Madec, Delecluse,Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
75      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
76      !!----------------------------------------------------------------------
77      INTEGER :: istp, indic       ! time step index
78      !!----------------------------------------------------------------------
79
80      CALL nemo_init  ! Initializations
81
82      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
83
84      ! check that all process are still there... If some process have an error,
85      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
86      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
87
88      !                            !-----------------------!
89      !                            !==   time stepping   ==!
90      !                            !-----------------------!
91      istp = nit000
92         !
93      CALL iom_init            ! iom_put initialization (must be done after nemo_init for AGRIF+XIOS+OASIS)
94      DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )    ! time stepping
95         !
96         IF( istp /= nit000 )   CALL day      ( istp )         ! Calendar (day was already called at nit000 in day_init)
97                                CALL iom_setkt( istp - nit000 + 1 )         ! say to iom that we are at time step kstp
98                                CALL dta_dyn  ( istp )         ! Interpolation of the dynamical fields
99                                CALL trc_stp  ( istp )         ! time-stepping
100                                CALL stp_ctl  ( istp, indic )  ! Time loop: control and print
101         istp = istp + 1
102         IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
103      END DO
104#if defined key_iomput
105      CALL xios_context_finalize() ! needed for XIOS+AGRIF
106#endif
107
108      !                            !------------------------!
109      !                            !==  finalize the run  ==!
110      !                            !------------------------!
111      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)                 ! Flag AAAAAAA
112
113      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN                 ! error print
114         WRITE(numout,cform_err)
115         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found'
116      ENDIF
117      !
118      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
119      !
120      CALL nemo_closefile
121      !
122# if defined key_iomput
123         CALL xios_finalize             ! end mpp communications
124# else
125      IF( lk_mpp )   CALL mppstop       ! end mpp communications
126# endif
127      !
128   END SUBROUTINE nemo_gcm
129
130
131   SUBROUTINE nemo_init
132      !!----------------------------------------------------------------------
133      !!                     ***  ROUTINE nemo_init ***
134      !!
135      !! ** Purpose :   initialization of the nemo model in off-line mode
136      !!----------------------------------------------------------------------
137      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
138      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
139      CHARACTER(len=80), DIMENSION(16) ::   cltxt
140      !!
141      NAMELIST/namctl/ ln_ctl  , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
142         &             nn_isplt, nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
143         &             nn_bench, nn_timing
144      !!----------------------------------------------------------------------
145      !
146      cltxt = ''
147      !
148      !                             ! open Namelist file
149      CALL ctl_opn( numnam, 'namelist', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
150      !
151      READ( numnam, namctl )        ! Namelist namctl : Control prints & Benchmark
152      !
153      !                             !--------------------------------------------!
154      !                             !  set communicator & select the local node  !
155      !                             !--------------------------------------------!
156#if defined key_iomput
157         CALL  xios_initialize( "nemo",return_comm=ilocal_comm )
158      narea = mynode( cltxt, numnam, nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection
159#else
160      ilocal_comm = 0
161      narea = mynode( cltxt, numnam, nstop )                 ! Nodes selection (control print return in cltxt)
162#endif
163
164      narea = narea + 1                       ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
165
166      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl          ! control of all listing output print
167
168      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
169      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
170      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
171#if   defined key_mpp_mpi
172         CALL nemo_partition(mppsize)
173#else
174         jpni = 1
175         jpnj = 1
176         jpnij = jpni*jpnj
177#endif
178      END IF
179
180      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
181      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
182      ! than variables
183      jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
184      jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
185      jpk = jpkdta                                             ! third dim
186      jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
187      jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
188      jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
189      jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
190
191
192      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
193         !
194         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
195         !
196         WRITE(numout,*)
197         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
198         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
199         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
200         WRITE(numout,*) '                  version 3.5  (2012) '
201         WRITE(numout,*)
202         WRITE(numout,*)
203         DO ji = 1, SIZE(cltxt) 
204            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
205         END DO
206         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
207         !
208      ENDIF
209
210      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
211      ! allocate arrays
212      CALL nemo_alloc()
213
214      !                             !--------------------------------!
215      !                             !  Model general initialization  !
216      !                             !--------------------------------!
217
218      CALL nemo_ctl                           ! Control prints & Benchmark
219
220      !                                      ! Domain decomposition
221      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
222      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
223      ENDIF
224      !
225      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_init
226      !
227
228      !                                      ! General initialization
229      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start( 'nemo_init')
230      !
231                            CALL     phy_cst    ! Physical constants
232                            CALL     eos_init   ! Equation of state
233                            CALL     dom_cfg    ! Domain configuration
234                            CALL     dom_init   ! Domain
235                            CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
236
237      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
238
239      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
240
241      !                                     ! Ocean physics
242                            CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module
243#if ! defined key_degrad
244                            CALL ldf_tra_init   ! Lateral ocean tracer physics
245#endif
246      IF( lk_ldfslp )       CALL ldf_slp_init   ! slope of lateral mixing
247
248      !                                     ! Active tracers
249                            CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
250      IF( lk_trabbl     )   CALL tra_bbl_init   ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
251
252      !                                     ! Passive tracers
253                            CALL     trc_init   ! Passive tracers initialization
254      !                                     ! Dynamics
255                            CALL dta_dyn_init   ! Initialization for the dynamics
256
257      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)       ! Flag AAAAAAA
258      !
259      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop( 'nemo_init')
260      !
261   END SUBROUTINE nemo_init
262
263
264   SUBROUTINE nemo_ctl
265      !!----------------------------------------------------------------------
266      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
267      !!
268      !! ** Purpose :   control print setting
269      !!
270      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
271      !!----------------------------------------------------------------------
272      !
273      IF(lwp) THEN                  ! Parameter print
274         WRITE(numout,*)
275         WRITE(numout,*) 'nemo_flg: Control prints & Benchmark'
276         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
277         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
278         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
279         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
280         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
281         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
282         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
283         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
284         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
285         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
286         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
287      ENDIF
288      !
289      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
290      nictls    = nn_ictls
291      nictle    = nn_ictle
292      njctls    = nn_jctls
293      njctle    = nn_jctle
294      isplt     = nn_isplt
295      jsplt     = nn_jsplt
296      nbench    = nn_bench
297      !                             ! Parameter control
298      !
299      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
300         IF( lk_mpp ) THEN
301            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real splitted domain
302         ELSE
303            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
304               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
305                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
306            ENDIF
307            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
308         ENDIF
309         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
310         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
311         !
312         !                              ! indices used for the SUM control
313         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
314            lsp_area = .FALSE.
315         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
316            lsp_area = .TRUE.
317            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
318               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
319               nictls = 1
320            ENDIF
321            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
322               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
323               nictle = jpiglo
324            ENDIF
325            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
326               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
327               njctls = 1
328            ENDIF
329            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
330               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
331               njctle = jpjglo
332            ENDIF
333         ENDIF
334      ENDIF
335      !
336      IF( nbench == 1 )   THEN            ! Benchmark
337         SELECT CASE ( cp_cfg )
338         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
339         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
340            &                                 ' key_gyre must be used or set nbench = 0' )
341         END SELECT
342      ENDIF
343      !
344      IF( lk_c1d .AND. .NOT.lk_iomput )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The 1D configuration must be used ',   &
345         &                                               'with the IOM Input/Output manager. '        ,   &
346         &                                               'Compile with key_iomput enabled' )
347      !
348      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
349         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
350         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
351      !
352   END SUBROUTINE nemo_ctl
353
354
355   SUBROUTINE nemo_closefile
356      !!----------------------------------------------------------------------
357      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
358      !!
359      !! ** Purpose :   Close the files
360      !!----------------------------------------------------------------------
361      !
362      IF ( lk_mpp ) CALL mppsync
363      !
364      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
365      !
366      IF( numstp     /= -1 )   CLOSE( numstp     )   ! time-step file
367      IF( numnam     /= -1 )   CLOSE( numnam     )   ! oce namelist
368      IF( numout     /=  6 )   CLOSE( numout     )   ! standard model output file
369      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
370      !
371   END SUBROUTINE nemo_closefile
372
373
374   SUBROUTINE nemo_alloc
375      !!----------------------------------------------------------------------
376      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
377      !!
378      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
379      !!
380      !! ** Method  :
381      !!----------------------------------------------------------------------
382      USE diawri,       ONLY: dia_wri_alloc
383      USE dom_oce,      ONLY: dom_oce_alloc
384      USE zdf_oce,      ONLY: zdf_oce_alloc
385      USE ldftra_oce,   ONLY: ldftra_oce_alloc
386      USE trc_oce,      ONLY: trc_oce_alloc
387      !
388      INTEGER :: ierr
389      !!----------------------------------------------------------------------
390      !
391      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
392      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
393      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
394      ierr = ierr + ldftra_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : tracers
395      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
396      !
397      ierr = ierr + lib_mpp_alloc   (numout)    ! mpp exchanges
398      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
399      !
400      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
401      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc: unable to allocate standard ocean arrays' )
402      !
403   END SUBROUTINE nemo_alloc
404
405
406   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
407      !!----------------------------------------------------------------------
408      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
409      !!
410      !! ** Purpose :   
411      !!
412      !! ** Method  :
413      !!----------------------------------------------------------------------
414      INTEGER, INTENT(in) :: num_pes ! The number of MPI processes we have
415      !
416      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
417      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
418      INTEGER :: ierr  ! Error flag
419      INTEGER :: ji
420      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
421      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
422      !!----------------------------------------------------------------------
423
424      ierr = 0
425
426      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
427
428      IF( nfact <= 1 ) THEN
429         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
430         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
431         jpnj = 1
432         jpni = num_pes
433      ELSE
434         ! Search through factors for the pair that are closest in value
435         mindiff = 1000000
436         imin    = 1
437         DO ji = 1, nfact-1, 2
438            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
439            IF( idiff < mindiff ) THEN
440               mindiff = idiff
441               imin = ji
442            ENDIF
443         END DO
444         jpnj = ifact(imin)
445         jpni = ifact(imin + 1)
446      ENDIF
447      !
448      jpnij = jpni*jpnj
449      !
450   END SUBROUTINE nemo_partition
451
452
453   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
454      !!----------------------------------------------------------------------
455      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
456      !!
457      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
458      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
459      !!                maximum dimension kmaxfax.
460      !! ** Method  :
461      !!----------------------------------------------------------------------
462      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
463      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
464      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
465      !
466      INTEGER :: ifac, jl, inu
467      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
468      INTEGER :: ilfax(ntest)
469      !
470      ! lfax contains the set of allowed factors.
471      data (ilfax(jl),jl=1,ntest) / 16384, 8192, 4096, 2048, 1024, 512, 256,  &
472         &                            128,   64,   32,   16,    8,   4,   2  /
473      !!----------------------------------------------------------------------
474
475      ! Clear the error flag and initialise output vars
476      kerr = 0
477      kfax = 1
478      knfax = 0
479
480      ! Find the factors of n.
481      IF( kn == 1 )   GOTO 20
482
483      ! nu holds the unfactorised part of the number.
484      ! knfax holds the number of factors found.
485      ! l points to the allowed factor list.
486      ! ifac holds the current factor.
487
488      inu   = kn
489      knfax = 0
490
491      DO jl = ntest, 1, -1
492         !
493         ifac = ilfax(jl)
494         IF( ifac > inu )   CYCLE
495
496         ! Test whether the factor will divide.
497
498         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
499            !
500            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
501            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
502               kerr = 6
503               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
504               return
505            ENDIF
506            kfax(knfax) = ifac
507            ! Store the other factor that goes with this one
508            knfax = knfax + 1
509            kfax(knfax) = inu / ifac
510            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
511         ENDIF
512         !
513      END DO
514
515   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
516      !
517   END SUBROUTINE factorise
518
519#if defined key_mpp_mpi
520   SUBROUTINE nemo_northcomms
521      !!======================================================================
522      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
523      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit peer to peer messaging
524      !!=====================================================================
525      !!----------------------------------------------------------------------
526      !!
527      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
528      !!----------------------------------------------------------------------
529      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
530      !!----------------------------------------------------------------------
531
532      INTEGER ::   ji, jj, jk, ij, jtyp    ! dummy loop indices
533      INTEGER ::   ijpj                    ! number of rows involved in north-fold exchange
534      INTEGER ::   northcomms_alloc        ! allocate return status
535      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION ( :,: ) ::   znnbrs     ! workspace
536      LOGICAL,  ALLOCATABLE, DIMENSION ( : )   ::   lrankset   ! workspace
537
538      IF(lwp) WRITE(numout,*)
539      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'nemo_northcomms : Initialization of the northern neighbours lists'
540      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~'
541
542      !!----------------------------------------------------------------------
543      ALLOCATE( znnbrs(jpi,jpj), stat = northcomms_alloc )
544      ALLOCATE( lrankset(jpnij), stat = northcomms_alloc )
545      IF( northcomms_alloc /= 0 ) THEN
546         WRITE(numout,cform_war)
547         WRITE(numout,*) 'northcomms_alloc : failed to allocate arrays'
548         CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_northcomms : unable to allocate temporary arrays' )
549      ENDIF
550      nsndto = 0
551      isendto = -1
552      ijpj   = 4
553      !
554      ! This routine has been called because ln_nnogather has been set true ( nammpp )
555      ! However, these first few exchanges have to use the mpi_allgather method to
556      ! establish the neighbour lists to use in subsequent peer to peer exchanges.
557      ! Consequently, set l_north_nogather to be false here and set it true only after
558      ! the lists have been established.
559      !
560      l_north_nogather = .FALSE.
561      !
562      ! Exchange and store ranks on northern rows
563
564      DO jtyp = 1,4
565
566         lrankset = .FALSE.
567         znnbrs = narea
568         SELECT CASE (jtyp)
569            CASE(1)
570               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'T', 1. )      ! Type 1: T,W-points
571            CASE(2)
572               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'U', 1. )      ! Type 2: U-point
573            CASE(3)
574               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'V', 1. )      ! Type 3: V-point
575            CASE(4)
576               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'F', 1. )      ! Type 4: F-point
577         END SELECT
578
579         IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
580            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
581               ij = jj - nlcj + ijpj
582               DO ji = 1,jpi
583                  IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
584               &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
585               END DO
586            END DO
587
588            DO jj = 1,jpnij
589               IF ( lrankset(jj) ) THEN
590                  nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
591                  IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
592                     CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
593                  &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
594                  ENDIF
595                  isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
596               ENDIF
597            END DO
598         ENDIF
599
600      END DO
601
602      !
603      ! Type 5: I-point
604      !
605      ! ICE point exchanges may involve some averaging. The neighbours list is
606      ! built up using two exchanges to ensure that the whole stencil is covered.
607      ! lrankset should not be reset between these 'J' and 'K' point exchanges
608
609      jtyp = 5
610      lrankset = .FALSE.
611      znnbrs = narea 
612      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'J', 1. ) ! first ice U-V point
613
614      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
615         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
616            ij = jj - nlcj + ijpj
617            DO ji = 1,jpi
618               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
619            &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
620         END DO
621        END DO
622      ENDIF
623
624      znnbrs = narea 
625      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'K', 1. ) ! second ice U-V point
626
627      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt )) THEN
628         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
629            ij = jj - nlcj + ijpj
630            DO ji = 1,jpi
631               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND.  INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
632            &       lrankset( INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
633            END DO
634         END DO
635
636         DO jj = 1,jpnij
637            IF ( lrankset(jj) ) THEN
638               nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
639               IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
640                  CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
641               &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
642               ENDIF
643               isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
644            ENDIF
645         END DO
646         !
647         ! For northern row areas, set l_north_nogather so that all subsequent exchanges
648         ! can use peer to peer communications at the north fold
649         !
650         l_north_nogather = .TRUE.
651         !
652      ENDIF
653      DEALLOCATE( znnbrs )
654      DEALLOCATE( lrankset )
655
656   END SUBROUTINE nemo_northcomms
657#else
658   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
659      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
660   END SUBROUTINE nemo_northcomms
661#endif
662   !!======================================================================
663END MODULE nemogcm
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.