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

source: branches/2012/dev_MERGE_2012/NEMOGCM/NEMO/SAS_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   !! Ocean system   : NEMO GCM (ocean dynamics, on-line tracers, biochemistry and sea-ice)
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1990-10  (C. Levy, G. Madec)  Original code
7   !!            7.0  ! 1991-11  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec)
8   !!            7.1  ! 1993-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
9   !!                             P. Delecluse, C. Perigaud, G. Caniaux, B. Colot, C. Maes) release 7.1
10   !!             -   ! 1992-06  (L.Terray)  coupling implementation
11   !!             -   ! 1993-11  (M.A. Filiberti) IGLOO sea-ice
12   !!            8.0  ! 1996-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
13   !!                             P. Delecluse, L.Terray, M.A. Filiberti, J. Vialar, A.M. Treguier, M. Levy) release 8.0
14   !!            8.1  ! 1997-06  (M. Imbard, G. Madec)
15   !!            8.2  ! 1999-11  (M. Imbard, H. Goosse)  LIM sea-ice model
16   !!                 ! 1999-12  (V. Thierry, A-M. Treguier, M. Imbard, M-A. Foujols)  OPEN-MP
17   !!                 ! 2000-07  (J-M Molines, M. Imbard)  Open Boundary Conditions  (CLIPPER)
18   !!   NEMO     1.0  ! 2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and modules
19   !!             -   ! 2004-06  (R. Redler, NEC CCRLE, Germany) add OASIS[3/4] coupled interfaces
20   !!             -   ! 2004-08  (C. Talandier) New trends organization
21   !!             -   ! 2005-06  (C. Ethe) Add the 1D configuration possibility
22   !!             -   ! 2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
23   !!             -   ! 2006-03  (L. Debreu, C. Mazauric)  Agrif implementation
24   !!             -   ! 2006-04  (G. Madec, R. Benshila)  Step reorganization
25   !!             -   ! 2007-07  (J. Chanut, A. Sellar) Unstructured open boundaries (BDY)
26   !!            3.2  ! 2009-08  (S. Masson)  open/write in the listing file in mpp
27   !!            3.3  ! 2010-05  (K. Mogensen, A. Weaver, M. Martin, D. Lea) Assimilation interface
28   !!             -   ! 2010-10  (C. Ethe, G. Madec) reorganisation of initialisation phase
29   !!            3.3.1! 2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
30   !!            3.4  ! 2011-11  (C. Harris) decomposition changes for running with CICE
31   !!----------------------------------------------------------------------
32
33   !!----------------------------------------------------------------------
34   !!   nemo_gcm       : solve ocean dynamics, tracer, biogeochemistry and/or sea-ice
35   !!   nemo_init      : initialization of the NEMO system
36   !!   nemo_ctl       : initialisation of the contol print
37   !!   nemo_closefile : close remaining open files
38   !!   nemo_alloc     : dynamical allocation
39   !!   nemo_partition : calculate MPP domain decomposition
40   !!   factorise      : calculate the factors of the no. of MPI processes
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   USE step_oce        ! module used in the ocean time stepping module
43   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
44   USE cla             ! cross land advection               (tra_cla routine)
45   USE domcfg          ! domain configuration               (dom_cfg routine)
46   USE daymod          ! calendar
47   USE mppini          ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
48   USE domain          ! domain initialization             (dom_init routine)
49   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
50   USE step            ! NEMO time-stepping                 (stp     routine)
51   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
52#if defined key_iomput
53   USE xios
54#endif
55   USE sbcssm
56
57   IMPLICIT NONE
58   PRIVATE
59
60   PUBLIC   nemo_gcm    ! called by model.F90
61   PUBLIC   nemo_init   ! needed by AGRIF
62
63   CHARACTER(lc) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "     ! flag for output listing
64
65   !!----------------------------------------------------------------------
66   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
67   !! $Id: nemogcm.F90 3294 2012-01-28 16:44:18Z rblod $
68   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
69   !!----------------------------------------------------------------------
70CONTAINS
71
72   SUBROUTINE nemo_gcm
73      !!----------------------------------------------------------------------
74      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
75      !!
76      !! ** Purpose :   NEMO solves the primitive equations on an orthogonal
77      !!              curvilinear mesh on the sphere.
78      !!
79      !! ** Method  : - model general initialization
80      !!              - launch the time-stepping (stp routine)
81      !!              - finalize the run by closing files and communications
82      !!
83      !! References : Madec, Delecluse, Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
84      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
85      !!----------------------------------------------------------------------
86      INTEGER ::   istp       ! time step index
87      !!----------------------------------------------------------------------
88      !
89#if defined key_agrif
90      CALL Agrif_Init_Grids()      ! AGRIF: set the meshes
91#endif
92
93      !                            !-----------------------!
94      CALL nemo_init               !==  Initialisations  ==!
95      !                            !-----------------------!
96#if defined key_agrif
97      CALL Agrif_Declare_Var       ! AGRIF: set the meshes
98#endif
99      ! check that all process are still there... If some process have an error,
100      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
101      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
102
103      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
104
105      !                            !-----------------------!
106      !                            !==   time stepping   ==!
107      !                            !-----------------------!
108      istp = nit000
109       
110      DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
111#if defined key_agrif
112         CALL Agrif_Step( stp )           ! AGRIF: time stepping
113#else
114         CALL stp( istp )                 ! standard time stepping
115#endif
116         istp = istp + 1
117         IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
118      END DO
119      !                            !------------------------!
120      !                            !==  finalize the run  ==!
121      !                            !------------------------!
122      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
123      !
124      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN   ! error print
125         WRITE(numout,cform_err)
126         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found' 
127      ENDIF
128      !
129#if defined key_agrif
130      CALL Agrif_ParentGrid_To_ChildGrid()
131      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
132      CALL Agrif_ChildGrid_To_ParentGrid()
133#endif
134      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
135      !
136      CALL nemo_closefile
137#if defined key_iomput
138      CALL xios_finalize                ! end mpp communications with xios
139#else
140      IF( lk_mpp )   CALL mppstop       ! end mpp communications
141#endif
142      !
143   END SUBROUTINE nemo_gcm
144
145
146   SUBROUTINE nemo_init
147      !!----------------------------------------------------------------------
148      !!                     ***  ROUTINE nemo_init  ***
149      !!
150      !! ** Purpose :   initialization of the NEMO GCM
151      !!----------------------------------------------------------------------
152      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
153      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
154      CHARACTER(len=80), DIMENSION(16) ::   cltxt
155      !!
156      NAMELIST/namctl/ ln_ctl  , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
157         &             nn_isplt, nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
158         &             nn_bench, nn_timing
159      !!----------------------------------------------------------------------
160      !
161      cltxt = ''
162      !
163      !                             ! open Namelist file
164      CALL ctl_opn( numnam, 'namelist', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
165      !
166      READ( numnam, namctl )        ! Namelist namctl : Control prints & Benchmark
167      !
168      !                             !--------------------------------------------!
169      !                             !  set communicator & select the local node  !
170      !                             !--------------------------------------------!
171#if defined key_iomput
172      IF( Agrif_Root() ) THEN
173         CALL  xios_initialize( "nemo",return_comm=ilocal_comm )
174      ENDIF
175      narea = mynode( cltxt, numnam, nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection
176#else
177      ilocal_comm = 0
178      narea = mynode( cltxt, numnam, nstop )                 ! Nodes selection (control print return in cltxt)
179#endif
180      narea = narea + 1                                     ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
181
182      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl                        ! control of all listing output print
183
184      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
185      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
186      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
187#if   defined key_mpp_mpi
188         IF( Agrif_Root() ) CALL nemo_partition(mppsize)
189#else
190         jpni  = 1
191         jpnj  = 1
192         jpnij = jpni*jpnj
193#endif
194      END IF
195
196      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
197      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
198      ! than variables
199      IF( Agrif_Root() ) THEN
200         jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
201#if defined key_nemocice_decomp
202         jpj = ( jpjglo+1-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj ! second dim.
203#else
204         jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
205#endif
206         jpk = jpkdta                                             ! third dim
207         jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
208         jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
209         jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
210         jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
211      ENDIF
212
213      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
214         !
215         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
216         !
217         WRITE(numout,*)
218         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
219         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
220         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
221         WRITE(numout,*) '                  version 3.4  (2011) '
222         WRITE(numout,*) '             StandAlone Surface version (SAS) '
223         WRITE(numout,*)
224         WRITE(numout,*)
225         DO ji = 1, SIZE(cltxt) 
226            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
227         END DO
228         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
229         !
230      ENDIF
231
232      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
233      ! allocate arrays
234      CALL nemo_alloc()
235
236      !                             !-------------------------------!
237      !                             !  NEMO general initialization  !
238      !                             !-------------------------------!
239
240      CALL nemo_ctl                          ! Control prints & Benchmark
241
242      !                                      ! Domain decomposition
243      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
244      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
245      ENDIF
246      !
247      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_init
248      !
249      !                                     ! General initialization
250                            CALL phy_cst    ! Physical constants
251                            CALL eos_init   ! Equation of state
252                            CALL dom_cfg    ! Domain configuration
253                            CALL dom_init   ! Domain
254
255      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
256
257      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
258                            CALL flush(numout)
259
260                            CALL day_init   ! model calendar (using both namelist and restart infos)
261
262                            CALL sbc_init   ! Forcings : surface module
263     
264      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Euler time step switch is ', neuler
265      !
266   END SUBROUTINE nemo_init
267
268
269   SUBROUTINE nemo_ctl
270      !!----------------------------------------------------------------------
271      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
272      !!
273      !! ** Purpose :   control print setting
274      !!
275      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
276      !!----------------------------------------------------------------------
277      !
278      IF(lwp) THEN                  ! control print
279         WRITE(numout,*)
280         WRITE(numout,*) 'nemo_ctl: Control prints & Benchmark'
281         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
282         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
283         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
284         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
285         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
286         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
287         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
288         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
289         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
290         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
291         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
292      ENDIF
293      !
294      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
295      nictls    = nn_ictls
296      nictle    = nn_ictle
297      njctls    = nn_jctls
298      njctle    = nn_jctle
299      isplt     = nn_isplt
300      jsplt     = nn_jsplt
301      nbench    = nn_bench
302      !                             ! Parameter control
303      !
304      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
305         IF( lk_mpp .AND. jpnij > 1 ) THEN
306            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real split domain
307         ELSE
308            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
309               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
310                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
311            ENDIF
312            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
313         ENDIF
314         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
315         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
316         !
317         !                              ! indices used for the SUM control
318         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
319            lsp_area = .FALSE.                       
320         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
321            lsp_area = .TRUE.
322            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
323               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
324               nictls = 1
325            ENDIF
326            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
327               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
328               nictle = jpiglo
329            ENDIF
330            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
331               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
332               njctls = 1
333            ENDIF
334            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
335               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
336               njctle = jpjglo
337            ENDIF
338         ENDIF
339      ENDIF
340      !
341      IF( nbench == 1 ) THEN              ! Benchmark
342         SELECT CASE ( cp_cfg )
343         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
344         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
345            &                                 ' key_gyre must be used or set nbench = 0' )
346         END SELECT
347      ENDIF
348      !
349   END SUBROUTINE nemo_ctl
350
351
352   SUBROUTINE nemo_closefile
353      !!----------------------------------------------------------------------
354      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
355      !!
356      !! ** Purpose :   Close the files
357      !!----------------------------------------------------------------------
358      !
359      IF( lk_mpp )   CALL mppsync
360      !
361      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
362      !
363      IF( numstp      /= -1 )   CLOSE( numstp      )   ! time-step file
364      IF( numnam      /= -1 )   CLOSE( numnam      )   ! oce namelist
365      IF( numnam_ice  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice  )   ! ice namelist
366      IF( numevo_ice  /= -1 )   CLOSE( numevo_ice  )   ! ice variables (temp. evolution)
367      IF( numout      /=  6 )   CLOSE( numout      )   ! standard model output file
368      !
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      !
385      INTEGER :: ierr
386      !!----------------------------------------------------------------------
387      !
388      ierr =        dia_wri_alloc   ()
389      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
390      ierr = ierr + lib_mpp_alloc   (numout)    ! mpp exchanges
391      !
392      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
393      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
394      !
395   END SUBROUTINE nemo_alloc
396
397
398   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
399      !!----------------------------------------------------------------------
400      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
401      !!
402      !! ** Purpose :   
403      !!
404      !! ** Method  :
405      !!----------------------------------------------------------------------
406      INTEGER, INTENT(in) :: num_pes ! The number of MPI processes we have
407      !
408      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
409      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
410      INTEGER :: ierr  ! Error flag
411      INTEGER :: ji
412      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
413      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
414      !!----------------------------------------------------------------------
415
416      ierr = 0
417
418      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
419
420      IF( nfact <= 1 ) THEN
421         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
422         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
423         jpnj = 1
424         jpni = num_pes
425      ELSE
426         ! Search through factors for the pair that are closest in value
427         mindiff = 1000000
428         imin    = 1
429         DO ji = 1, nfact-1, 2
430            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
431            IF( idiff < mindiff ) THEN
432               mindiff = idiff
433               imin = ji
434            ENDIF
435         END DO
436         jpnj = ifact(imin)
437         jpni = ifact(imin + 1)
438      ENDIF
439      !
440      jpnij = jpni*jpnj
441      !
442   END SUBROUTINE nemo_partition
443
444
445   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
446      !!----------------------------------------------------------------------
447      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
448      !!
449      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
450      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
451      !!                maximum dimension kmaxfax.
452      !! ** Method  :
453      !!----------------------------------------------------------------------
454      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
455      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
456      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
457      !
458      INTEGER :: ifac, jl, inu
459      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
460      INTEGER :: ilfax(ntest)
461
462      ! lfax contains the set of allowed factors.
463      data (ilfax(jl),jl=1,ntest) / 16384, 8192, 4096, 2048, 1024, 512, 256,  &
464         &                            128,   64,   32,   16,    8,   4,   2  /
465      !!----------------------------------------------------------------------
466
467      ! Clear the error flag and initialise output vars
468      kerr = 0
469      kfax = 1
470      knfax = 0
471
472      ! Find the factors of n.
473      IF( kn == 1 )   GOTO 20
474
475      ! nu holds the unfactorised part of the number.
476      ! knfax holds the number of factors found.
477      ! l points to the allowed factor list.
478      ! ifac holds the current factor.
479
480      inu   = kn
481      knfax = 0
482
483      DO jl = ntest, 1, -1
484         !
485         ifac = ilfax(jl)
486         IF( ifac > inu )   CYCLE
487
488         ! Test whether the factor will divide.
489
490         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
491            !
492            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
493            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
494               kerr = 6
495               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
496               return
497            ENDIF
498            kfax(knfax) = ifac
499            ! Store the other factor that goes with this one
500            knfax = knfax + 1
501            kfax(knfax) = inu / ifac
502            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
503         ENDIF
504         !
505      END DO
506
507   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
508      !
509   END SUBROUTINE factorise
510
511#if defined key_mpp_mpi
512   SUBROUTINE nemo_northcomms
513      !!======================================================================
514      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
515      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit peer to peer messaging
516      !!=====================================================================
517      !!----------------------------------------------------------------------
518      !!
519      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
520      !!----------------------------------------------------------------------
521      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
522      !!----------------------------------------------------------------------
523
524      INTEGER ::   ji, jj, jk, ij, jtyp    ! dummy loop indices
525      INTEGER ::   ijpj                    ! number of rows involved in north-fold exchange
526      INTEGER ::   northcomms_alloc        ! allocate return status
527      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION ( :,: ) ::   znnbrs     ! workspace
528      LOGICAL,  ALLOCATABLE, DIMENSION ( : )   ::   lrankset   ! workspace
529
530      IF(lwp) WRITE(numout,*)
531      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'nemo_northcomms : Initialization of the northern neighbours lists'
532      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~'
533
534      !!----------------------------------------------------------------------
535      ALLOCATE( znnbrs(jpi,jpj), stat = northcomms_alloc )
536      ALLOCATE( lrankset(jpnij), stat = northcomms_alloc )
537      IF( northcomms_alloc /= 0 ) THEN
538         WRITE(numout,cform_war)
539         WRITE(numout,*) 'northcomms_alloc : failed to allocate arrays'
540         CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_northcomms : unable to allocate temporary arrays' )
541      ENDIF
542      nsndto = 0
543      isendto = -1
544      ijpj   = 4
545      !
546      ! This routine has been called because ln_nnogather has been set true ( nammpp )
547      ! However, these first few exchanges have to use the mpi_allgather method to
548      ! establish the neighbour lists to use in subsequent peer to peer exchanges.
549      ! Consequently, set l_north_nogather to be false here and set it true only after
550      ! the lists have been established.
551      !
552      l_north_nogather = .FALSE.
553      !
554      ! Exchange and store ranks on northern rows
555
556      DO jtyp = 1,4
557
558         lrankset = .FALSE.
559         znnbrs = narea
560         SELECT CASE (jtyp)
561            CASE(1)
562               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'T', 1. )      ! Type 1: T,W-points
563            CASE(2)
564               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'U', 1. )      ! Type 2: U-point
565            CASE(3)
566               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'V', 1. )      ! Type 3: V-point
567            CASE(4)
568               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'F', 1. )      ! Type 4: F-point
569         END SELECT
570
571         IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
572            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
573               ij = jj - nlcj + ijpj
574               DO ji = 1,jpi
575                  IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
576               &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
577               END DO
578            END DO
579
580            DO jj = 1,jpnij
581               IF ( lrankset(jj) ) THEN
582                  nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
583                  IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
584                     CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
585                  &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
586                  ENDIF
587                  isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
588               ENDIF
589            END DO
590         ENDIF
591
592      END DO
593
594      !
595      ! Type 5: I-point
596      !
597      ! ICE point exchanges may involve some averaging. The neighbours list is
598      ! built up using two exchanges to ensure that the whole stencil is covered.
599      ! lrankset should not be reset between these 'J' and 'K' point exchanges
600
601      jtyp = 5
602      lrankset = .FALSE.
603      znnbrs = narea 
604      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'J', 1. ) ! first ice U-V point
605
606      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
607         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
608            ij = jj - nlcj + ijpj
609            DO ji = 1,jpi
610               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
611            &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
612         END DO
613        END DO
614      ENDIF
615
616      znnbrs = narea 
617      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'K', 1. ) ! second ice U-V point
618
619      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt )) THEN
620         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
621            ij = jj - nlcj + ijpj
622            DO ji = 1,jpi
623               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND.  INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
624            &       lrankset( INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
625            END DO
626         END DO
627
628         DO jj = 1,jpnij
629            IF ( lrankset(jj) ) THEN
630               nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
631               IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
632                  CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
633               &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
634               ENDIF
635               isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
636            ENDIF
637         END DO
638         !
639         ! For northern row areas, set l_north_nogather so that all subsequent exchanges
640         ! can use peer to peer communications at the north fold
641         !
642         l_north_nogather = .TRUE.
643         !
644      ENDIF
645      DEALLOCATE( znnbrs )
646      DEALLOCATE( lrankset )
647
648   END SUBROUTINE nemo_northcomms
649#else
650   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
651      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
652   END SUBROUTINE nemo_northcomms
653#endif
654   !!======================================================================
655END MODULE nemogcm
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.