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nemogcm.F90 in branches/2013/dev_r3853_CNRS9_ConfSetting/NEMOGCM/NEMO/OFF_SRC – NEMO

source: branches/2013/dev_r3853_CNRS9_ConfSetting/NEMOGCM/NEMO/OFF_SRC/nemogcm.F90 @ 3973

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Configuration setting/Step3, see ticket:#1074

File size: 33.1 KB
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      ! check that all process are still there... If some process have an error,
83      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
84      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
85
86      !                            !-----------------------!
87      !                            !==   time stepping   ==!
88      !                            !-----------------------!
89      istp = nit000
90      !
91      CALL iom_init            ! iom_put initialization (must be done after nemo_init for AGRIF+XIOS+OASIS)
92      !
93      DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )    ! time stepping
94         !
95         IF( istp /= nit000 )   CALL day      ( istp )         ! Calendar (day was already called at nit000 in day_init)
96                                CALL iom_setkt( istp - nit000 + 1 )         ! say to iom that we are at time step kstp
97                                CALL dta_dyn  ( istp )         ! Interpolation of the dynamical fields
98                                CALL trc_stp  ( istp )         ! time-stepping
99                                CALL stp_ctl  ( istp, indic )  ! Time loop: control and print
100         istp = istp + 1
101         IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
102      END DO
103#if defined key_iomput
104      CALL xios_context_finalize() ! needed for XIOS+AGRIF
105#endif
106
107      !                            !------------------------!
108      !                            !==  finalize the run  ==!
109      !                            !------------------------!
110      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)                 ! Flag AAAAAAA
111
112      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN                 ! error print
113         WRITE(numout,cform_err)
114         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found'
115      ENDIF
116      !
117      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
118      !
119      CALL nemo_closefile
120      !
121# if defined key_iomput
122      CALL xios_finalize             ! end mpp communications
123# else
124      IF( lk_mpp )   CALL mppstop       ! end mpp communications
125# endif
126      !
127   END SUBROUTINE nemo_gcm
128
129
130   SUBROUTINE nemo_init
131      !!----------------------------------------------------------------------
132      !!                     ***  ROUTINE nemo_init ***
133      !!
134      !! ** Purpose :   initialization of the nemo model in off-line mode
135      !!----------------------------------------------------------------------
136      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
137      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
138      INTEGER ::   ios
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      NAMELIST/namcfg/ cp_cfg, jp_cfg, jpidta, jpjdta, jpkdta, jpiglo, jpjglo, &
145         &             jpizoom, jpjzoom, jperio, jphgr_msh, &
146         &             ppglam0, ppgphi0, ppe1_deg, ppe2_deg, ppe1_m, ppe2_m, &
147         &             ppsur, ppa0, ppa1, ppkth, ppacr, ppdzmin, pphmax, ldbletanh, &
148         &             ppa2, ppkth2, ppacr2
149      !!----------------------------------------------------------------------
150      !
151      cltxt = ''
152      !
153      !                             ! Open reference namelist and configuration namelist files
154      CALL ctl_opn( numnam_ref, 'namelist_ref', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
155      CALL ctl_opn( numnam_cfg, 'namelist_cfg', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
156      CALL ctl_opn( numond, 'output.namelist.dyn', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
157      !
158      !
159      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namctl in reference namelist : Control prints & Benchmark
160      READ  ( numnam_ref, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
161901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in reference namelist', lwp )
162
163      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namctl in confguration namelist : Control prints & Benchmark
164      READ  ( numnam_cfg, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
165902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in configuration namelist', lwp )
166      WRITE( numond, namctl )
167      !
168      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namcfg in reference namelist : Control prints & Benchmark
169      READ  ( numnam_ref, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 903 )
170903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in reference namelist', lwp )
171
172      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namcfg in confguration namelist : Control prints & Benchmark
173      READ  ( numnam_cfg, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
174904   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in configuration namelist', lwp )   
175      WRITE( numond, namcfg )
176      !                             !--------------------------------------------!
177      !                             !  set communicator & select the local node  !
178      !                             !--------------------------------------------!
179#if defined key_iomput
180         CALL  xios_initialize( "nemo",return_comm=ilocal_comm )
181      narea = mynode( cltxt, numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection
182#else
183      ilocal_comm = 0
184      narea = mynode( cltxt, numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop )                ! Nodes selection (control print return in cltxt)
185#endif
186
187      narea = narea + 1                       ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
188
189      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl          ! control of all listing output print
190
191      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
192      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
193      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
194#if   defined key_mpp_mpi
195         CALL nemo_partition(mppsize)
196#else
197         jpni = 1
198         jpnj = 1
199         jpnij = jpni*jpnj
200#endif
201      END IF
202
203      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
204      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
205      ! than variables
206      jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
207      jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
208      jpk = jpkdta                                             ! third dim
209      jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
210      jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
211      jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
212      jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
213
214
215      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
216         !
217         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
218         !
219         WRITE(numout,*)
220         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
221         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
222         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
223         WRITE(numout,*) '                  version 3.5  (2012) '
224         WRITE(numout,*)
225         WRITE(numout,*)
226         DO ji = 1, SIZE(cltxt) 
227            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
228         END DO
229         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
230         !
231      ENDIF
232
233      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
234      ! allocate arrays
235      CALL nemo_alloc()
236
237      !                             !--------------------------------!
238      !                             !  Model general initialization  !
239      !                             !--------------------------------!
240
241      CALL nemo_ctl                           ! Control prints & Benchmark
242
243      !                                      ! Domain decomposition
244      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
245      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
246      ENDIF
247      !
248      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_init
249      !
250
251      !                                      ! General initialization
252      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start( 'nemo_init')
253      !
254                            CALL     phy_cst    ! Physical constants
255                            CALL     eos_init   ! Equation of state
256                            CALL     dom_cfg    ! Domain configuration
257                            CALL     dom_init   ! Domain
258                            CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
259
260      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
261
262      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
263
264      !                                     ! Ocean physics
265                            CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module
266#if ! defined key_degrad
267                            CALL ldf_tra_init   ! Lateral ocean tracer physics
268#endif
269      IF( lk_ldfslp )       CALL ldf_slp_init   ! slope of lateral mixing
270
271      !                                     ! Active tracers
272                            CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
273      IF( lk_trabbl     )   CALL tra_bbl_init   ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
274
275      !                                     ! Passive tracers
276                            CALL     trc_init   ! Passive tracers initialization
277      !                                     ! Dynamics
278                            CALL dta_dyn_init   ! Initialization for the dynamics
279
280      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)       ! Flag AAAAAAA
281      !
282      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop( 'nemo_init')
283      !
284   END SUBROUTINE nemo_init
285
286
287   SUBROUTINE nemo_ctl
288      !!----------------------------------------------------------------------
289      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
290      !!
291      !! ** Purpose :   control print setting
292      !!
293      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
294      !!----------------------------------------------------------------------
295      !
296      IF(lwp) THEN                  ! Parameter print
297         WRITE(numout,*)
298         WRITE(numout,*) 'nemo_flg: Control prints & Benchmark'
299         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
300         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
301         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
302         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
303         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
304         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
305         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
306         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
307         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
308         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
309         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
310      ENDIF
311      !
312      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
313      nictls    = nn_ictls
314      nictle    = nn_ictle
315      njctls    = nn_jctls
316      njctle    = nn_jctle
317      isplt     = nn_isplt
318      jsplt     = nn_jsplt
319      nbench    = nn_bench
320     IF(lwp) THEN                  ! control print
321         WRITE(numout,*)
322         WRITE(numout,*) 'namcfg  : configuration initialization through namelist read'
323         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
324         WRITE(numout,*) '   Namelist namcfg'
325         WRITE(numout,*) '      configuration name              cp_cfg      = ', TRIM(cp_cfg)
326         WRITE(numout,*) '      configuration resolution        jp_cfg      = ', jp_cfg
327         WRITE(numout,*) '      1st lateral dimension ( >= jpi ) jpidta     = ', jpidta
328         WRITE(numout,*) '      2nd    "         "    ( >= jpj ) jpjdta     = ', jpjdta
329         WRITE(numout,*) '      3nd    "         "               jpkdta     = ', jpkdta
330         WRITE(numout,*) '      1st dimension of global domain in i jpiglo  = ', jpiglo
331         WRITE(numout,*) '      2nd    -                  -    in j jpjglo  = ', jpjglo
332         WRITE(numout,*) '      left bottom i index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpizoom
333         WRITE(numout,*) '      left bottom j index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpjzoom
334         WRITE(numout,*) '      lateral cond. type (between 0 and 6) jperio = ', jperio   
335         WRITE(numout,*) '      type of horizontal mesh jphgr_msh           = ', jphgr_msh
336         WRITE(numout,*) '      longitude of first raw and column T-point ppglam0 = ', ppglam0
337         WRITE(numout,*) '      latitude  of first raw and column T-point ppgphi0 = ', ppgphi0
338         WRITE(numout,*) '      zonal      grid-spacing (degrees) ppe1_deg        = ', ppe1_deg
339         WRITE(numout,*) '      meridional grid-spacing (degrees) ppe2_deg        = ', ppe2_deg
340         WRITE(numout,*) '      zonal      grid-spacing (degrees) ppe1_m          = ', ppe1_m
341         WRITE(numout,*) '      meridional grid-spacing (degrees) ppe2_m          = ', ppe2_m
342         WRITE(numout,*) '      ORCA r4, r2 and r05 coefficients  ppsur           = ', ppsur
343         WRITE(numout,*) '                                        ppa0            = ', ppa0
344         WRITE(numout,*) '                                        ppa1            = ', ppa1
345         WRITE(numout,*) '                                        ppkth           = ', ppkth
346         WRITE(numout,*) '                                        ppacr           = ', ppacr
347         WRITE(numout,*) '      Minimum vertical spacing ppdzmin                  = ', ppdzmin
348         WRITE(numout,*) '      Maximum depth pphmax                              = ', pphmax
349         WRITE(numout,*) '      Use double tanf function for vertical coordinates ldbletanh = ', ldbletanh
350         WRITE(numout,*) '      Double tanh function parameters ppa2              = ', ppa2
351         WRITE(numout,*) '                                      ppkth2            = ', ppkth2
352         WRITE(numout,*) '                                      ppacr2            = ', ppacr2
353      ENDIF
354      !                             ! Parameter control
355      !
356      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
357         IF( lk_mpp ) THEN
358            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real splitted domain
359         ELSE
360            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
361               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
362                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
363            ENDIF
364            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
365         ENDIF
366         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
367         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
368         !
369         !                              ! indices used for the SUM control
370         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
371            lsp_area = .FALSE.
372         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
373            lsp_area = .TRUE.
374            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
375               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
376               nictls = 1
377            ENDIF
378            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
379               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
380               nictle = jpiglo
381            ENDIF
382            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
383               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
384               njctls = 1
385            ENDIF
386            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
387               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
388               njctle = jpjglo
389            ENDIF
390         ENDIF
391      ENDIF
392      !
393      IF( nbench == 1 )   THEN            ! Benchmark
394         SELECT CASE ( cp_cfg )
395         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
396         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
397            &                                 ' cp_cfg="gyre" in namelsit &namcfg or set nbench = 0' )
398         END SELECT
399      ENDIF
400      !
401      IF( lk_c1d .AND. .NOT.lk_iomput )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The 1D configuration must be used ',   &
402         &                                               'with the IOM Input/Output manager. '        ,   &
403         &                                               'Compile with key_iomput enabled' )
404      !
405      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
406         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
407         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
408      !
409   END SUBROUTINE nemo_ctl
410
411
412   SUBROUTINE nemo_closefile
413      !!----------------------------------------------------------------------
414      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
415      !!
416      !! ** Purpose :   Close the files
417      !!----------------------------------------------------------------------
418      !
419      IF ( lk_mpp ) CALL mppsync
420      !
421      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
422      !
423      IF( numstp     /= -1 )   CLOSE( numstp     )   ! time-step file
424      IF( numnam_ref /= -1 )   CLOSE( numnam_ref )   ! oce reference namelist
425      IF( numnam_cfg /= -1 )   CLOSE( numnam_cfg )   ! oce configuration namelist
426      IF( numout     /=  6 )   CLOSE( numout     )   ! standard model output file
427      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
428      !
429   END SUBROUTINE nemo_closefile
430
431
432   SUBROUTINE nemo_alloc
433      !!----------------------------------------------------------------------
434      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
435      !!
436      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
437      !!
438      !! ** Method  :
439      !!----------------------------------------------------------------------
440      USE diawri,       ONLY: dia_wri_alloc
441      USE dom_oce,      ONLY: dom_oce_alloc
442      USE zdf_oce,      ONLY: zdf_oce_alloc
443      USE ldftra_oce,   ONLY: ldftra_oce_alloc
444      USE trc_oce,      ONLY: trc_oce_alloc
445      !
446      INTEGER :: ierr
447      !!----------------------------------------------------------------------
448      !
449      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
450      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
451      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
452      ierr = ierr + ldftra_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : tracers
453      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
454      !
455      ierr = ierr + lib_mpp_alloc   (numout)    ! mpp exchanges
456      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
457      !
458      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
459      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc: unable to allocate standard ocean arrays' )
460      !
461   END SUBROUTINE nemo_alloc
462
463
464   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
465      !!----------------------------------------------------------------------
466      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
467      !!
468      !! ** Purpose :   
469      !!
470      !! ** Method  :
471      !!----------------------------------------------------------------------
472      INTEGER, INTENT(in) :: num_pes ! The number of MPI processes we have
473      !
474      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
475      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
476      INTEGER :: ierr  ! Error flag
477      INTEGER :: ji
478      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
479      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
480      !!----------------------------------------------------------------------
481
482      ierr = 0
483
484      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
485
486      IF( nfact <= 1 ) THEN
487         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
488         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
489         jpnj = 1
490         jpni = num_pes
491      ELSE
492         ! Search through factors for the pair that are closest in value
493         mindiff = 1000000
494         imin    = 1
495         DO ji = 1, nfact-1, 2
496            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
497            IF( idiff < mindiff ) THEN
498               mindiff = idiff
499               imin = ji
500            ENDIF
501         END DO
502         jpnj = ifact(imin)
503         jpni = ifact(imin + 1)
504      ENDIF
505      !
506      jpnij = jpni*jpnj
507      !
508   END SUBROUTINE nemo_partition
509
510
511   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
512      !!----------------------------------------------------------------------
513      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
514      !!
515      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
516      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
517      !!                maximum dimension kmaxfax.
518      !! ** Method  :
519      !!----------------------------------------------------------------------
520      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
521      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
522      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
523      !
524      INTEGER :: ifac, jl, inu
525      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
526      INTEGER :: ilfax(ntest)
527      !
528      ! lfax contains the set of allowed factors.
529      data (ilfax(jl),jl=1,ntest) / 16384, 8192, 4096, 2048, 1024, 512, 256,  &
530         &                            128,   64,   32,   16,    8,   4,   2  /
531      !!----------------------------------------------------------------------
532
533      ! Clear the error flag and initialise output vars
534      kerr = 0
535      kfax = 1
536      knfax = 0
537
538      ! Find the factors of n.
539      IF( kn == 1 )   GOTO 20
540
541      ! nu holds the unfactorised part of the number.
542      ! knfax holds the number of factors found.
543      ! l points to the allowed factor list.
544      ! ifac holds the current factor.
545
546      inu   = kn
547      knfax = 0
548
549      DO jl = ntest, 1, -1
550         !
551         ifac = ilfax(jl)
552         IF( ifac > inu )   CYCLE
553
554         ! Test whether the factor will divide.
555
556         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
557            !
558            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
559            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
560               kerr = 6
561               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
562               return
563            ENDIF
564            kfax(knfax) = ifac
565            ! Store the other factor that goes with this one
566            knfax = knfax + 1
567            kfax(knfax) = inu / ifac
568            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
569         ENDIF
570         !
571      END DO
572
573   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
574      !
575   END SUBROUTINE factorise
576
577#if defined key_mpp_mpi
578   SUBROUTINE nemo_northcomms
579      !!======================================================================
580      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
581      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit peer to peer messaging
582      !!=====================================================================
583      !!----------------------------------------------------------------------
584      !!
585      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
586      !!----------------------------------------------------------------------
587      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
588      !!----------------------------------------------------------------------
589
590      INTEGER ::   ji, jj, jk, ij, jtyp    ! dummy loop indices
591      INTEGER ::   ijpj                    ! number of rows involved in north-fold exchange
592      INTEGER ::   northcomms_alloc        ! allocate return status
593      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION ( :,: ) ::   znnbrs     ! workspace
594      LOGICAL,  ALLOCATABLE, DIMENSION ( : )   ::   lrankset   ! workspace
595
596      IF(lwp) WRITE(numout,*)
597      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'nemo_northcomms : Initialization of the northern neighbours lists'
598      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~'
599
600      !!----------------------------------------------------------------------
601      ALLOCATE( znnbrs(jpi,jpj), stat = northcomms_alloc )
602      ALLOCATE( lrankset(jpnij), stat = northcomms_alloc )
603      IF( northcomms_alloc /= 0 ) THEN
604         WRITE(numout,cform_war)
605         WRITE(numout,*) 'northcomms_alloc : failed to allocate arrays'
606         CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_northcomms : unable to allocate temporary arrays' )
607      ENDIF
608      nsndto = 0
609      isendto = -1
610      ijpj   = 4
611      !
612      ! This routine has been called because ln_nnogather has been set true ( nammpp )
613      ! However, these first few exchanges have to use the mpi_allgather method to
614      ! establish the neighbour lists to use in subsequent peer to peer exchanges.
615      ! Consequently, set l_north_nogather to be false here and set it true only after
616      ! the lists have been established.
617      !
618      l_north_nogather = .FALSE.
619      !
620      ! Exchange and store ranks on northern rows
621
622      DO jtyp = 1,4
623
624         lrankset = .FALSE.
625         znnbrs = narea
626         SELECT CASE (jtyp)
627            CASE(1)
628               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'T', 1. )      ! Type 1: T,W-points
629            CASE(2)
630               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'U', 1. )      ! Type 2: U-point
631            CASE(3)
632               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'V', 1. )      ! Type 3: V-point
633            CASE(4)
634               CALL lbc_lnk( znnbrs, 'F', 1. )      ! Type 4: F-point
635         END SELECT
636
637         IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
638            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
639               ij = jj - nlcj + ijpj
640               DO ji = 1,jpi
641                  IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
642               &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
643               END DO
644            END DO
645
646            DO jj = 1,jpnij
647               IF ( lrankset(jj) ) THEN
648                  nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
649                  IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
650                     CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
651                  &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
652                  ENDIF
653                  isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
654               ENDIF
655            END DO
656         ENDIF
657
658      END DO
659
660      !
661      ! Type 5: I-point
662      !
663      ! ICE point exchanges may involve some averaging. The neighbours list is
664      ! built up using two exchanges to ensure that the whole stencil is covered.
665      ! lrankset should not be reset between these 'J' and 'K' point exchanges
666
667      jtyp = 5
668      lrankset = .FALSE.
669      znnbrs = narea 
670      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'J', 1. ) ! first ice U-V point
671
672      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt ) ) THEN
673         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
674            ij = jj - nlcj + ijpj
675            DO ji = 1,jpi
676               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND. INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
677            &     lrankset(INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
678         END DO
679        END DO
680      ENDIF
681
682      znnbrs = narea 
683      CALL lbc_lnk( znnbrs, 'K', 1. ) ! second ice U-V point
684
685      IF ( njmppt(narea) .EQ. MAXVAL( njmppt )) THEN
686         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj
687            ij = jj - nlcj + ijpj
688            DO ji = 1,jpi
689               IF ( INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. 0 .AND.  INT(znnbrs(ji,jj)) .NE. narea ) &
690            &       lrankset( INT(znnbrs(ji,jj))) = .true.
691            END DO
692         END DO
693
694         DO jj = 1,jpnij
695            IF ( lrankset(jj) ) THEN
696               nsndto(jtyp) = nsndto(jtyp) + 1
697               IF ( nsndto(jtyp) .GT. jpmaxngh ) THEN
698                  CALL ctl_stop( ' Too many neighbours in nemo_northcomms ', &
699               &                 ' jpmaxngh will need to be increased ')
700               ENDIF
701               isendto(nsndto(jtyp),jtyp) = jj-1   ! narea converted to MPI rank
702            ENDIF
703         END DO
704         !
705         ! For northern row areas, set l_north_nogather so that all subsequent exchanges
706         ! can use peer to peer communications at the north fold
707         !
708         l_north_nogather = .TRUE.
709         !
710      ENDIF
711      DEALLOCATE( znnbrs )
712      DEALLOCATE( lrankset )
713
714   END SUBROUTINE nemo_northcomms
715#else
716   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
717      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
718   END SUBROUTINE nemo_northcomms
719#endif
720   !!======================================================================
721END MODULE nemogcm
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.