New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
lib_mpp.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6M_dev/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/LBC – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6M_dev/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/LBC/lib_mpp.F90 @ 8200

Last change on this file since 8200 was 8200, checked in by frrh, 7 years ago

Merge branches/UKMO/dev_r5518_GC3_couple_pkg@7985 using command:

svn merge -r 6574:7985 svn+ssh://forge.ipsl.jussieu.fr/ipsl/forge/projets/nemo/svn/branches/UKMO/dev_r5518_GC3_couple_pkg

File size: 173.4 KB
Line 
1MODULE lib_mpp
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  lib_mpp  ***
4   !! Ocean numerics:  massively parallel processing library
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  !  1994  (M. Guyon, J. Escobar, M. Imbard)  Original code
7   !!            7.0  !  1997  (A.M. Treguier)  SHMEM additions
8   !!            8.0  !  1998  (M. Imbard, J. Escobar, L. Colombet ) SHMEM and MPI
9   !!                 !  1998  (J.M. Molines) Open boundary conditions
10   !!   NEMO     1.0  !  2003  (J.-M. Molines, G. Madec)  F90, free form
11   !!                 !  2003  (J.M. Molines) add mpp_ini_north(_3d,_2d)
12   !!             -   !  2004  (R. Bourdalle Badie)  isend option in mpi
13   !!                 !  2004  (J.M. Molines) minloc, maxloc
14   !!             -   !  2005  (G. Madec, S. Masson)  npolj=5,6 F-point & ice cases
15   !!             -   !  2005  (R. Redler) Replacement of MPI_COMM_WORLD except for MPI_Abort
16   !!             -   !  2005  (R. Benshila, G. Madec)  add extra halo case
17   !!             -   !  2008  (R. Benshila) add mpp_ini_ice
18   !!            3.2  !  2009  (R. Benshila) SHMEM suppression, north fold in lbc_nfd
19   !!            3.2  !  2009  (O. Marti)    add mpp_ini_znl
20   !!            4.0  !  2011  (G. Madec)  move ctl_ routines from in_out_manager
21   !!            3.5  !  2012  (S.Mocavero, I. Epicoco) Add 'mpp_lnk_bdy_3d', 'mpp_lnk_obc_3d',
22   !!                          'mpp_lnk_bdy_2d' and 'mpp_lnk_obc_2d' routines and update
23   !!                          the mppobc routine to optimize the BDY and OBC communications
24   !!            3.5  !  2013  ( C. Ethe, G. Madec ) message passing arrays as local variables
25   !!            3.5  !  2013 (S.Mocavero, I.Epicoco - CMCC) north fold optimizations
26   !!            3.6  !  2015 (O. Tintó and M. Castrillo - BSC) Added 'mpp_lnk_2d_multiple', 'mpp_lbc_north_2d_multiple', 'mpp_max_multiple'
27   !!----------------------------------------------------------------------
28
29   !!----------------------------------------------------------------------
30   !!   ctl_stop   : update momentum and tracer Kz from a tke scheme
31   !!   ctl_warn   : initialization, namelist read, and parameters control
32   !!   ctl_opn    : Open file and check if required file is available.
33   !!   ctl_nam    : Prints informations when an error occurs while reading a namelist
34   !!   get_unit   : give the index of an unused logical unit
35   !!----------------------------------------------------------------------
36#if   defined key_mpp_mpi
37   !!----------------------------------------------------------------------
38   !!   'key_mpp_mpi'             MPI massively parallel processing library
39   !!----------------------------------------------------------------------
40   !!   lib_mpp_alloc : allocate mpp arrays
41   !!   mynode        : indentify the processor unit
42   !!   mpp_lnk       : interface (defined in lbclnk) for message passing of 2d or 3d arrays (mpp_lnk_2d, mpp_lnk_3d)
43   !!   mpp_lnk_3d_gather :  Message passing manadgement for two 3D arrays
44   !!   mpp_lnk_e     : interface (defined in lbclnk) for message passing of 2d array with extra halo (mpp_lnk_2d_e)
45   !!   mpp_lnk_icb   : interface for message passing of 2d arrays with extra halo for icebergs (mpp_lnk_2d_icb)
46   !!   mpprecv         :
47   !!   mppsend       :   SUBROUTINE mpp_ini_znl
48   !!   mppscatter    :
49   !!   mppgather     :
50   !!   mpp_min       : generic interface for mppmin_int , mppmin_a_int , mppmin_real, mppmin_a_real
51   !!   mpp_max       : generic interface for mppmax_int , mppmax_a_int , mppmax_real, mppmax_a_real
52   !!   mpp_sum       : generic interface for mppsum_int , mppsum_a_int , mppsum_real, mppsum_a_real
53   !!   mpp_minloc    :
54   !!   mpp_maxloc    :
55   !!   mppsync       :
56   !!   mppstop       :
57   !!   mpp_ini_north : initialisation of north fold
58   !!   mpp_lbc_north : north fold processors gathering
59   !!   mpp_lbc_north_e : variant of mpp_lbc_north for extra outer halo
60   !!   mpp_lbc_north_icb : variant of mpp_lbc_north for extra outer halo with icebergs
61   !!----------------------------------------------------------------------
62   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
63   USE lbcnfd         ! north fold treatment
64   USE in_out_manager ! I/O manager
65   USE wrk_nemo       ! work arrays
66
67   IMPLICIT NONE
68   PRIVATE
69   
70   PUBLIC   ctl_stop, ctl_warn, get_unit, ctl_opn, ctl_nam
71   PUBLIC   mynode, mppstop, mppsync, mpp_comm_free
72   PUBLIC   mpp_ini_north, mpp_lbc_north, mpp_lbc_north_e
73   PUBLIC   mpp_min, mpp_max, mpp_sum, mpp_minloc, mpp_maxloc
74   PUBLIC   mpp_max_multiple
75   PUBLIC   mpp_lnk_3d, mpp_lnk_3d_gather, mpp_lnk_2d, mpp_lnk_2d_e
76   PUBLIC   mpp_lnk_2d_9 , mpp_lnk_2d_multiple 
77   PUBLIC   mppscatter, mppgather
78   PUBLIC   mpp_ini_ice, mpp_ini_znl
79   PUBLIC   mppsize
80   PUBLIC   mppsend, mpprecv                          ! needed by TAM and ICB routines
81   PUBLIC   mpp_lnk_bdy_2d, mpp_lnk_bdy_3d
82   PUBLIC   mpp_lbc_north_icb, mpp_lnk_2d_icb
83   PUBLIC   mpprank
84
85   TYPE arrayptr
86      REAL , DIMENSION (:,:),  POINTER :: pt2d
87   END TYPE arrayptr
88   PUBLIC   arrayptr
89   
90   !! * Interfaces
91   !! define generic interface for these routine as they are called sometimes
92   !! with scalar arguments instead of array arguments, which causes problems
93   !! for the compilation on AIX system as well as NEC and SGI. Ok on COMPACQ
94   INTERFACE mpp_min
95      MODULE PROCEDURE mppmin_a_int, mppmin_int, mppmin_a_real, mppmin_real
96   END INTERFACE
97   INTERFACE mpp_max
98      MODULE PROCEDURE mppmax_a_int, mppmax_int, mppmax_a_real, mppmax_real
99   END INTERFACE
100   INTERFACE mpp_sum
101      MODULE PROCEDURE mppsum_a_int, mppsum_int, mppsum_a_real, mppsum_real, &
102                       mppsum_realdd, mppsum_a_realdd
103   END INTERFACE
104   INTERFACE mpp_lbc_north
105      MODULE PROCEDURE mpp_lbc_north_3d, mpp_lbc_north_2d
106   END INTERFACE
107   INTERFACE mpp_minloc
108      MODULE PROCEDURE mpp_minloc2d ,mpp_minloc3d
109   END INTERFACE
110   INTERFACE mpp_maxloc
111      MODULE PROCEDURE mpp_maxloc2d ,mpp_maxloc3d
112   END INTERFACE
113
114   INTERFACE mpp_max_multiple
115      MODULE PROCEDURE mppmax_real_multiple
116   END INTERFACE
117
118   !! ========================= !!
119   !!  MPI  variable definition !!
120   !! ========================= !!
121!$AGRIF_DO_NOT_TREAT
122   INCLUDE 'mpif.h'
123!$AGRIF_END_DO_NOT_TREAT
124
125   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_mpp = .TRUE.    !: mpp flag
126
127   INTEGER, PARAMETER         ::   nprocmax = 2**10   ! maximun dimension (required to be a power of 2)
128
129   INTEGER ::   mppsize        ! number of process
130   INTEGER ::   mpprank        ! process number  [ 0 - size-1 ]
131!$AGRIF_DO_NOT_TREAT
132   INTEGER, PUBLIC ::   mpi_comm_opa   ! opa local communicator
133!$AGRIF_END_DO_NOT_TREAT
134
135   INTEGER :: MPI_SUMDD
136
137   ! variables used in case of sea-ice
138   INTEGER, PUBLIC ::   ncomm_ice       !: communicator made by the processors with sea-ice (public so that it can be freed in limthd)
139   INTEGER ::   ngrp_iworld     !  group ID for the world processors (for rheology)
140   INTEGER ::   ngrp_ice        !  group ID for the ice processors (for rheology)
141   INTEGER ::   ndim_rank_ice   !  number of 'ice' processors
142   INTEGER ::   n_ice_root      !  number (in the comm_ice) of proc 0 in the ice comm
143   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, SAVE ::   nrank_ice     ! dimension ndim_rank_ice
144
145   ! variables used for zonal integration
146   INTEGER, PUBLIC ::   ncomm_znl       !: communicator made by the processors on the same zonal average
147   LOGICAL, PUBLIC ::   l_znl_root      ! True on the 'left'most processor on the same row
148   INTEGER ::   ngrp_znl        ! group ID for the znl processors
149   INTEGER ::   ndim_rank_znl   ! number of processors on the same zonal average
150   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, SAVE ::   nrank_znl  ! dimension ndim_rank_znl, number of the procs into the same znl domain
151
152   ! North fold condition in mpp_mpi with jpni > 1 (PUBLIC for TAM)
153   INTEGER, PUBLIC ::   ngrp_world        ! group ID for the world processors
154   INTEGER, PUBLIC ::   ngrp_opa          ! group ID for the opa processors
155   INTEGER, PUBLIC ::   ngrp_north        ! group ID for the northern processors (to be fold)
156   INTEGER, PUBLIC ::   ncomm_north       ! communicator made by the processors belonging to ngrp_north
157   INTEGER, PUBLIC ::   ndim_rank_north   ! number of 'sea' processor in the northern line (can be /= jpni !)
158   INTEGER, PUBLIC ::   njmppmax          ! value of njmpp for the processors of the northern line
159   INTEGER, PUBLIC ::   north_root        ! number (in the comm_opa) of proc 0 in the northern comm
160   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC ::   nrank_north   ! dimension ndim_rank_north
161
162   ! Type of send : standard, buffered, immediate
163   CHARACTER(len=1), PUBLIC ::   cn_mpi_send   ! type od mpi send/recieve (S=standard, B=bsend, I=isend)
164   LOGICAL, PUBLIC          ::   l_isend = .FALSE.   ! isend use indicator (T if cn_mpi_send='I')
165   INTEGER, PUBLIC          ::   nn_buffer     ! size of the buffer in case of mpi_bsend
166
167   REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, SAVE :: tampon  ! buffer in case of bsend
168
169   LOGICAL, PUBLIC                                  ::   ln_nnogather       ! namelist control of northfold comms
170   LOGICAL, PUBLIC                                  ::   l_north_nogather = .FALSE.  ! internal control of northfold comms
171   INTEGER, PUBLIC                                  ::   ityp
172   !!----------------------------------------------------------------------
173   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
174   !! $Id$
175   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
176   !!----------------------------------------------------------------------
177CONTAINS
178
179
180   FUNCTION mynode( ldtxt, ldname, kumnam_ref , kumnam_cfg , kumond , kstop, localComm )
181      !!----------------------------------------------------------------------
182      !!                  ***  routine mynode  ***
183      !!
184      !! ** Purpose :   Find processor unit
185      !!----------------------------------------------------------------------
186      CHARACTER(len=*),DIMENSION(:), INTENT(  out) ::   ldtxt
187      CHARACTER(len=*)             , INTENT(in   ) ::   ldname
188      INTEGER                      , INTENT(in   ) ::   kumnam_ref     ! logical unit for reference namelist
189      INTEGER                      , INTENT(in   ) ::   kumnam_cfg     ! logical unit for configuration namelist
190      INTEGER                      , INTENT(inout) ::   kumond         ! logical unit for namelist output
191      INTEGER                      , INTENT(inout) ::   kstop          ! stop indicator
192      INTEGER, OPTIONAL            , INTENT(in   ) ::   localComm
193      !
194      INTEGER ::   mynode, ierr, code, ji, ii, ios
195      LOGICAL ::   mpi_was_called
196      !
197      NAMELIST/nammpp/ cn_mpi_send, nn_buffer, jpni, jpnj, jpnij, ln_nnogather
198      !!----------------------------------------------------------------------
199      !
200      ii = 1
201      WRITE(ldtxt(ii),*)                                                                          ;   ii = ii + 1
202      WRITE(ldtxt(ii),*) 'mynode : mpi initialisation'                                            ;   ii = ii + 1
203      WRITE(ldtxt(ii),*) '~~~~~~ '                                                                ;   ii = ii + 1
204      !
205
206      REWIND( kumnam_ref )              ! Namelist nammpp in reference namelist: mpi variables
207      READ  ( kumnam_ref, nammpp, IOSTAT = ios, ERR = 901)
208901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nammpp in reference namelist', lwp )
209
210      REWIND( kumnam_cfg )              ! Namelist nammpp in configuration namelist: mpi variables
211      READ  ( kumnam_cfg, nammpp, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
212902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nammpp in configuration namelist', lwp )
213
214      !                              ! control print
215      WRITE(ldtxt(ii),*) '   Namelist nammpp'                                                     ;   ii = ii + 1
216      WRITE(ldtxt(ii),*) '      mpi send type                      cn_mpi_send = ', cn_mpi_send   ;   ii = ii + 1
217      WRITE(ldtxt(ii),*) '      size in bytes of exported buffer   nn_buffer   = ', nn_buffer     ;   ii = ii + 1
218
219#if defined key_agrif
220      IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
221         jpni  = Agrif_Parent(jpni )
222         jpnj  = Agrif_Parent(jpnj )
223         jpnij = Agrif_Parent(jpnij)
224      ENDIF
225#endif
226
227      IF(jpnij < 1)THEN
228         ! If jpnij is not specified in namelist then we calculate it - this
229         ! means there will be no land cutting out.
230         jpnij = jpni * jpnj
231      END IF
232
233      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
234         WRITE(ldtxt(ii),*) '      jpni, jpnj and jpnij will be calculated automatically'; ii = ii + 1
235      ELSE
236         WRITE(ldtxt(ii),*) '      processor grid extent in i         jpni = ',jpni; ii = ii + 1
237         WRITE(ldtxt(ii),*) '      processor grid extent in j         jpnj = ',jpnj; ii = ii + 1
238         WRITE(ldtxt(ii),*) '      number of local domains           jpnij = ',jpnij; ii = ii +1
239      END IF
240
241      WRITE(ldtxt(ii),*) '      avoid use of mpi_allgather at the north fold  ln_nnogather = ', ln_nnogather  ; ii = ii + 1
242
243      CALL mpi_initialized ( mpi_was_called, code )
244      IF( code /= MPI_SUCCESS ) THEN
245         DO ji = 1, SIZE(ldtxt)
246            IF( TRIM(ldtxt(ji)) /= '' )   WRITE(*,*) ldtxt(ji)      ! control print of mynode
247         END DO
248         WRITE(*, cform_err)
249         WRITE(*, *) 'lib_mpp: Error in routine mpi_initialized'
250         CALL mpi_abort( mpi_comm_world, code, ierr )
251      ENDIF
252
253      IF( mpi_was_called ) THEN
254         !
255         SELECT CASE ( cn_mpi_send )
256         CASE ( 'S' )                ! Standard mpi send (blocking)
257            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Standard blocking mpi send (send)'                     ;   ii = ii + 1
258         CASE ( 'B' )                ! Buffer mpi send (blocking)
259            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Buffer blocking mpi send (bsend)'                      ;   ii = ii + 1
260            IF( Agrif_Root() )   CALL mpi_init_opa( ldtxt, ii, ierr )
261         CASE ( 'I' )                ! Immediate mpi send (non-blocking send)
262            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Immediate non-blocking send (isend)'                   ;   ii = ii + 1
263            l_isend = .TRUE.
264         CASE DEFAULT
265            WRITE(ldtxt(ii),cform_err)                                                            ;   ii = ii + 1
266            WRITE(ldtxt(ii),*) '           bad value for cn_mpi_send = ', cn_mpi_send             ;   ii = ii + 1
267            kstop = kstop + 1
268         END SELECT
269      ELSE IF ( PRESENT(localComm) .and. .not. mpi_was_called ) THEN
270         WRITE(ldtxt(ii),*) ' lib_mpp: You cannot provide a local communicator '                  ;   ii = ii + 1
271         WRITE(ldtxt(ii),*) '          without calling MPI_Init before ! '                        ;   ii = ii + 1
272         kstop = kstop + 1
273      ELSE
274         SELECT CASE ( cn_mpi_send )
275         CASE ( 'S' )                ! Standard mpi send (blocking)
276            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Standard blocking mpi send (send)'                     ;   ii = ii + 1
277            CALL mpi_init( ierr )
278         CASE ( 'B' )                ! Buffer mpi send (blocking)
279            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Buffer blocking mpi send (bsend)'                      ;   ii = ii + 1
280            IF( Agrif_Root() )   CALL mpi_init_opa( ldtxt, ii, ierr )
281         CASE ( 'I' )                ! Immediate mpi send (non-blocking send)
282            WRITE(ldtxt(ii),*) '           Immediate non-blocking send (isend)'                   ;   ii = ii + 1
283            l_isend = .TRUE.
284            CALL mpi_init( ierr )
285         CASE DEFAULT
286            WRITE(ldtxt(ii),cform_err)                                                            ;   ii = ii + 1
287            WRITE(ldtxt(ii),*) '           bad value for cn_mpi_send = ', cn_mpi_send             ;   ii = ii + 1
288            kstop = kstop + 1
289         END SELECT
290         !
291      ENDIF
292
293      IF( PRESENT(localComm) ) THEN
294         IF( Agrif_Root() ) THEN
295            mpi_comm_opa = localComm
296         ENDIF
297      ELSE
298         CALL mpi_comm_dup( mpi_comm_world, mpi_comm_opa, code)
299         IF( code /= MPI_SUCCESS ) THEN
300            DO ji = 1, SIZE(ldtxt)
301               IF( TRIM(ldtxt(ji)) /= '' )   WRITE(*,*) ldtxt(ji)      ! control print of mynode
302            END DO
303            WRITE(*, cform_err)
304            WRITE(*, *) ' lib_mpp: Error in routine mpi_comm_dup'
305            CALL mpi_abort( mpi_comm_world, code, ierr )
306         ENDIF
307      ENDIF
308
309#if defined key_agrif
310      IF (Agrif_Root()) THEN
311         CALL Agrif_MPI_Init(mpi_comm_opa)
312      ELSE
313         CALL Agrif_MPI_set_grid_comm(mpi_comm_opa)
314      ENDIF
315#endif
316
317      CALL mpi_comm_rank( mpi_comm_opa, mpprank, ierr )
318      CALL mpi_comm_size( mpi_comm_opa, mppsize, ierr )
319      mynode = mpprank
320
321      IF( mynode == 0 ) THEN
322         CALL ctl_opn( kumond, TRIM(ldname), 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. , 1 )
323         WRITE(kumond, nammpp)     
324      ENDIF
325      !
326      CALL MPI_OP_CREATE(DDPDD_MPI, .TRUE., MPI_SUMDD, ierr)
327      !
328   END FUNCTION mynode
329
330   SUBROUTINE mpp_lnk_3d( ptab, cd_type, psgn, cd_mpp, pval )
331      !!----------------------------------------------------------------------
332      !!                  ***  routine mpp_lnk_3d  ***
333      !!
334      !! ** Purpose :   Message passing manadgement
335      !!
336      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
337      !!      between processors following neighboring subdomains.
338      !!            domain parameters
339      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
340      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
341      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
342      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
343      !!                    noea   : number for local neighboring processors
344      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
345      !!                    noso   : number for local neighboring processors
346      !!                    nono   : number for local neighboring processors
347      !!
348      !! ** Action  :   ptab with update value at its periphery
349      !!
350      !!----------------------------------------------------------------------
351      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   ptab     ! 3D array on which the boundary condition is applied
352      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! define the nature of ptab array grid-points
353      !                                                             ! = T , U , V , F , W points
354      REAL(wp)                        , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the north fold boundary
355      !                                                             ! =  1. , the sign is kept
356      CHARACTER(len=3), OPTIONAL      , INTENT(in   ) ::   cd_mpp   ! fill the overlap area only
357      REAL(wp)        , OPTIONAL      , INTENT(in   ) ::   pval     ! background value (used at closed boundaries)
358      !!
359      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl             ! dummy loop indices
360      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
361      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
362      REAL(wp) ::   zland
363      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
364      !
365      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt3ns, zt3sn   ! 3d for north-south & south-north
366      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt3ew, zt3we   ! 3d for east-west & west-east
367
368      !!----------------------------------------------------------------------
369     
370      ALLOCATE( zt3ns(jpi,jprecj,jpk,2), zt3sn(jpi,jprecj,jpk,2),   &
371         &      zt3ew(jpj,jpreci,jpk,2), zt3we(jpj,jpreci,jpk,2)  )
372
373      !
374      IF( PRESENT( pval ) ) THEN   ;   zland = pval      ! set land value
375      ELSE                         ;   zland = 0.e0      ! zero by default
376      ENDIF
377
378      ! 1. standard boundary treatment
379      ! ------------------------------
380      IF( PRESENT( cd_mpp ) ) THEN      ! only fill added line/raw with existing values
381         !
382         ! WARNING ptab is defined only between nld and nle
383         DO jk = 1, jpk
384            DO jj = nlcj+1, jpj                 ! added line(s)   (inner only)
385               ptab(nldi  :nlei  , jj          ,jk) = ptab(nldi:nlei,     nlej,jk)
386               ptab(1     :nldi-1, jj          ,jk) = ptab(nldi     ,     nlej,jk)
387               ptab(nlei+1:nlci  , jj          ,jk) = ptab(     nlei,     nlej,jk)
388            END DO
389            DO ji = nlci+1, jpi                 ! added column(s) (full)
390               ptab(ji           ,nldj  :nlej  ,jk) = ptab(     nlei,nldj:nlej,jk)
391               ptab(ji           ,1     :nldj-1,jk) = ptab(     nlei,nldj     ,jk)
392               ptab(ji           ,nlej+1:jpj   ,jk) = ptab(     nlei,     nlej,jk)
393            END DO
394         END DO
395         !
396      ELSE                              ! standard close or cyclic treatment
397         !
398         !                                   ! East-West boundaries
399         !                                        !* Cyclic east-west
400         IF( nbondi == 2 .AND. (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
401            ptab( 1 ,:,:) = ptab(jpim1,:,:)
402            ptab(jpi,:,:) = ptab(  2  ,:,:)
403         ELSE                                     !* closed
404            IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(     1       :jpreci,:,:) = zland    ! south except F-point
405                                         ptab(nlci-jpreci+1:jpi   ,:,:) = zland    ! north
406         ENDIF
407         !                                   ! North-South boundaries (always closed)
408         IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(:,     1       :jprecj,:) = zland       ! south except F-point
409                                      ptab(:,nlcj-jprecj+1:jpj   ,:) = zland       ! north
410         !
411      ENDIF
412
413      ! 2. East and west directions exchange
414      ! ------------------------------------
415      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
416      !
417      SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
418      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
419         iihom = nlci-nreci
420         DO jl = 1, jpreci
421            zt3ew(:,jl,:,1) = ptab(jpreci+jl,:,:)
422            zt3we(:,jl,:,1) = ptab(iihom +jl,:,:)
423         END DO
424      END SELECT
425      !
426      !                           ! Migrations
427      imigr = jpreci * jpj * jpk
428      !
429      SELECT CASE ( nbondi )
430      CASE ( -1 )
431         CALL mppsend( 2, zt3we(1,1,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
432         CALL mpprecv( 1, zt3ew(1,1,1,2), imigr, noea )
433         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
434      CASE ( 0 )
435         CALL mppsend( 1, zt3ew(1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
436         CALL mppsend( 2, zt3we(1,1,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
437         CALL mpprecv( 1, zt3ew(1,1,1,2), imigr, noea )
438         CALL mpprecv( 2, zt3we(1,1,1,2), imigr, nowe )
439         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
440         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
441      CASE ( 1 )
442         CALL mppsend( 1, zt3ew(1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
443         CALL mpprecv( 2, zt3we(1,1,1,2), imigr, nowe )
444         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
445      END SELECT
446      !
447      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
448      iihom = nlci-jpreci
449      !
450      SELECT CASE ( nbondi )
451      CASE ( -1 )
452         DO jl = 1, jpreci
453            ptab(iihom+jl,:,:) = zt3ew(:,jl,:,2)
454         END DO
455      CASE ( 0 )
456         DO jl = 1, jpreci
457            ptab(jl      ,:,:) = zt3we(:,jl,:,2)
458            ptab(iihom+jl,:,:) = zt3ew(:,jl,:,2)
459         END DO
460      CASE ( 1 )
461         DO jl = 1, jpreci
462            ptab(jl      ,:,:) = zt3we(:,jl,:,2)
463         END DO
464      END SELECT
465
466
467      ! 3. North and south directions
468      ! -----------------------------
469      ! always closed : we play only with the neigbours
470      !
471      IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
472         ijhom = nlcj-nrecj
473         DO jl = 1, jprecj
474            zt3sn(:,jl,:,1) = ptab(:,ijhom +jl,:)
475            zt3ns(:,jl,:,1) = ptab(:,jprecj+jl,:)
476         END DO
477      ENDIF
478      !
479      !                           ! Migrations
480      imigr = jprecj * jpi * jpk
481      !
482      SELECT CASE ( nbondj )
483      CASE ( -1 )
484         CALL mppsend( 4, zt3sn(1,1,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
485         CALL mpprecv( 3, zt3ns(1,1,1,2), imigr, nono )
486         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
487      CASE ( 0 )
488         CALL mppsend( 3, zt3ns(1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
489         CALL mppsend( 4, zt3sn(1,1,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
490         CALL mpprecv( 3, zt3ns(1,1,1,2), imigr, nono )
491         CALL mpprecv( 4, zt3sn(1,1,1,2), imigr, noso )
492         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
493         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
494      CASE ( 1 )
495         CALL mppsend( 3, zt3ns(1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
496         CALL mpprecv( 4, zt3sn(1,1,1,2), imigr, noso )
497         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
498      END SELECT
499      !
500      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
501      ijhom = nlcj-jprecj
502      !
503      SELECT CASE ( nbondj )
504      CASE ( -1 )
505         DO jl = 1, jprecj
506            ptab(:,ijhom+jl,:) = zt3ns(:,jl,:,2)
507         END DO
508      CASE ( 0 )
509         DO jl = 1, jprecj
510            ptab(:,jl      ,:) = zt3sn(:,jl,:,2)
511            ptab(:,ijhom+jl,:) = zt3ns(:,jl,:,2)
512         END DO
513      CASE ( 1 )
514         DO jl = 1, jprecj
515            ptab(:,jl,:) = zt3sn(:,jl,:,2)
516         END DO
517      END SELECT
518
519
520      ! 4. north fold treatment
521      ! -----------------------
522      !
523      IF( npolj /= 0 .AND. .NOT. PRESENT(cd_mpp) ) THEN
524         !
525         SELECT CASE ( jpni )
526         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd      ( ptab, cd_type, psgn )   ! only 1 northern proc, no mpp
527         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north( ptab, cd_type, psgn )   ! for all northern procs.
528         END SELECT
529         !
530      ENDIF
531      !
532      DEALLOCATE( zt3ns, zt3sn, zt3ew, zt3we )
533      !
534   END SUBROUTINE mpp_lnk_3d
535
536   SUBROUTINE mpp_lnk_2d_multiple( pt2d_array , type_array , psgn_array , num_fields , cd_mpp, pval )
537      !!----------------------------------------------------------------------
538      !!                  ***  routine mpp_lnk_2d_multiple  ***
539      !!
540      !! ** Purpose :   Message passing management for multiple 2d arrays
541      !!
542      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
543      !!      between processors following neighboring subdomains.
544      !!            domain parameters
545      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
546      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
547      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
548      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
549      !!                    noea   : number for local neighboring processors
550      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
551      !!                    noso   : number for local neighboring processors
552      !!                    nono   : number for local neighboring processors
553      !!
554      !!----------------------------------------------------------------------
555
556      INTEGER :: num_fields
557      TYPE( arrayptr ), DIMENSION(:) :: pt2d_array
558      CHARACTER(len=1), DIMENSION(:), INTENT(in   ) ::   type_array   ! define the nature of ptab array grid-points
559      !                                                               ! = T , U , V , F , W and I points
560      REAL(wp)        , DIMENSION(:), INTENT(in   ) ::   psgn_array   ! =-1 the sign change across the north fold boundary
561      !                                                               ! =  1. , the sign is kept
562      CHARACTER(len=3), OPTIONAL    , INTENT(in   ) ::   cd_mpp       ! fill the overlap area only
563      REAL(wp)        , OPTIONAL    , INTENT(in   ) ::   pval         ! background value (used at closed boundaries)
564      !!
565      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
566      INTEGER  ::   ii    !!MULTI SEND DUMMY LOOP INDICES
567      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
568      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
569
570      REAL(wp) ::   zland
571      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
572      !
573      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ns, zt2sn   ! 2d for north-south & south-north
574      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ew, zt2we   ! 2d for east-west & west-east
575
576      !!----------------------------------------------------------------------
577
578      ALLOCATE( zt2ns(jpi,jprecj,2*num_fields), zt2sn(jpi,jprecj,2*num_fields),  &
579         &      zt2ew(jpj,jpreci,2*num_fields), zt2we(jpj,jpreci,2*num_fields)   )
580
581      !
582      IF( PRESENT( pval ) ) THEN   ;   zland = pval      ! set land value
583      ELSE                         ;   zland = 0.e0      ! zero by default
584      ENDIF
585
586      ! 1. standard boundary treatment
587      ! ------------------------------
588      !
589      !First Array
590      DO ii = 1 , num_fields
591         IF( PRESENT( cd_mpp ) ) THEN      ! only fill added line/raw with existing values
592            !
593            ! WARNING pt2d is defined only between nld and nle
594            DO jj = nlcj+1, jpj                 ! added line(s)   (inner only)
595               pt2d_array(ii)%pt2d(nldi  :nlei  , jj) = pt2d_array(ii)%pt2d(nldi:nlei, nlej)
596               pt2d_array(ii)%pt2d(1     :nldi-1, jj) = pt2d_array(ii)%pt2d(nldi     , nlej)
597               pt2d_array(ii)%pt2d(nlei+1:nlci  , jj) = pt2d_array(ii)%pt2d(     nlei, nlej) 
598            END DO
599            DO ji = nlci+1, jpi                 ! added column(s) (full)
600               pt2d_array(ii)%pt2d(ji, nldj  :nlej  ) = pt2d_array(ii)%pt2d(nlei, nldj:nlej)
601               pt2d_array(ii)%pt2d(ji, 1     :nldj-1) = pt2d_array(ii)%pt2d(nlei, nldj     )
602               pt2d_array(ii)%pt2d(ji, nlej+1:jpj   ) = pt2d_array(ii)%pt2d(nlei,      nlej)
603            END DO
604            !
605         ELSE                              ! standard close or cyclic treatment
606            !
607            !                                   ! East-West boundaries
608            IF( nbondi == 2 .AND.   &                ! Cyclic east-west
609               &    (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
610               pt2d_array(ii)%pt2d(  1  , : ) = pt2d_array(ii)%pt2d( jpim1, : )                                    ! west
611               pt2d_array(ii)%pt2d( jpi , : ) = pt2d_array(ii)%pt2d(   2  , : )                                    ! east
612            ELSE                                     ! closed
613               IF( .NOT. type_array(ii) == 'F' )   pt2d_array(ii)%pt2d(            1 : jpreci,:) = zland    ! south except F-point
614                                                   pt2d_array(ii)%pt2d(nlci-jpreci+1 : jpi   ,:) = zland    ! north
615            ENDIF
616            !                                   ! North-South boundaries (always closed)
617               IF( .NOT. type_array(ii) == 'F' )   pt2d_array(ii)%pt2d(:,             1:jprecj ) = zland    ! south except F-point
618                                                   pt2d_array(ii)%pt2d(:, nlcj-jprecj+1:jpj    ) = zland    ! north
619            !
620         ENDIF
621      END DO
622
623      ! 2. East and west directions exchange
624      ! ------------------------------------
625      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
626      !
627      DO ii = 1 , num_fields
628         SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
629         CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
630            iihom = nlci-nreci
631            DO jl = 1, jpreci
632               zt2ew( : , jl , ii ) = pt2d_array(ii)%pt2d( jpreci+jl , : )
633               zt2we( : , jl , ii ) = pt2d_array(ii)%pt2d( iihom +jl , : )
634            END DO
635         END SELECT
636      END DO
637      !
638      !                           ! Migrations
639      imigr = jpreci * jpj
640      !
641      SELECT CASE ( nbondi )
642      CASE ( -1 )
643         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), num_fields*imigr, noea, ml_req1 )
644         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, noea )
645         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
646      CASE ( 0 )
647         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), num_fields*imigr, nowe, ml_req1 )
648         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), num_fields*imigr, noea, ml_req2 )
649         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, noea )
650         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, nowe )
651         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
652         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
653      CASE ( 1 )
654         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), num_fields*imigr, nowe, ml_req1 )
655         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, nowe )
656         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
657      END SELECT
658      !
659      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
660      iihom = nlci - jpreci
661      !
662
663      DO ii = 1 , num_fields
664         SELECT CASE ( nbondi )
665         CASE ( -1 )
666            DO jl = 1, jpreci
667               pt2d_array(ii)%pt2d( iihom+jl , : ) = zt2ew(:,jl,num_fields+ii)
668            END DO
669         CASE ( 0 )
670            DO jl = 1, jpreci
671               pt2d_array(ii)%pt2d( jl , : ) = zt2we(:,jl,num_fields+ii)
672               pt2d_array(ii)%pt2d( iihom+jl , : ) = zt2ew(:,jl,num_fields+ii)
673            END DO
674         CASE ( 1 )
675            DO jl = 1, jpreci
676               pt2d_array(ii)%pt2d( jl , : )= zt2we(:,jl,num_fields+ii)
677            END DO
678         END SELECT
679      END DO
680     
681      ! 3. North and south directions
682      ! -----------------------------
683      ! always closed : we play only with the neigbours
684      !
685      !First Array
686      DO ii = 1 , num_fields
687         IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
688            ijhom = nlcj-nrecj
689            DO jl = 1, jprecj
690               zt2sn(:,jl , ii) = pt2d_array(ii)%pt2d( : , ijhom +jl )
691               zt2ns(:,jl , ii) = pt2d_array(ii)%pt2d( : , jprecj+jl )
692            END DO
693         ENDIF
694      END DO
695      !
696      !                           ! Migrations
697      imigr = jprecj * jpi
698      !
699      SELECT CASE ( nbondj )
700      CASE ( -1 )
701         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), num_fields*imigr, nono, ml_req1 )
702         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, nono )
703         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
704      CASE ( 0 )
705         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), num_fields*imigr, noso, ml_req1 )
706         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), num_fields*imigr, nono, ml_req2 )
707         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, nono )
708         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, noso )
709         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
710         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
711      CASE ( 1 )
712         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), num_fields*imigr, noso, ml_req1 )
713         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,num_fields+1), num_fields*imigr, noso )
714         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
715      END SELECT
716      !
717      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
718      ijhom = nlcj - jprecj
719      !
720
721      DO ii = 1 , num_fields
722         !First Array
723         SELECT CASE ( nbondj )
724         CASE ( -1 )
725            DO jl = 1, jprecj
726               pt2d_array(ii)%pt2d( : , ijhom+jl ) = zt2ns( : , jl , num_fields+ii )
727            END DO
728         CASE ( 0 )
729            DO jl = 1, jprecj
730               pt2d_array(ii)%pt2d( : , jl ) = zt2sn( : , jl , num_fields + ii)
731               pt2d_array(ii)%pt2d( : , ijhom + jl ) = zt2ns( : , jl , num_fields + ii )
732            END DO
733         CASE ( 1 )
734            DO jl = 1, jprecj
735               pt2d_array(ii)%pt2d( : , jl ) = zt2sn( : , jl , num_fields + ii )
736            END DO
737         END SELECT
738      END DO
739     
740      ! 4. north fold treatment
741      ! -----------------------
742      !
743         !First Array
744      IF( npolj /= 0 .AND. .NOT. PRESENT(cd_mpp) ) THEN
745         !
746         SELECT CASE ( jpni )
747         CASE ( 1 )     ;   
748             DO ii = 1 , num_fields 
749                       CALL lbc_nfd      ( pt2d_array(ii)%pt2d( : , : ), type_array(ii) , psgn_array(ii) )   ! only 1 northern proc, no mpp
750             END DO
751         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north_2d_multiple( pt2d_array, type_array, psgn_array, num_fields )   ! for all northern procs.
752         END SELECT
753         !
754      ENDIF
755        !
756     
757      DEALLOCATE( zt2ns, zt2sn, zt2ew, zt2we )
758      !
759   END SUBROUTINE mpp_lnk_2d_multiple
760
761   
762   SUBROUTINE load_array(pt2d,cd_type,psgn,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
763      !!---------------------------------------------------------------------
764      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), TARGET   ,   INTENT(inout) ::   pt2d    ! Second 2D array on which the boundary condition is applied
765      CHARACTER(len=1)            , INTENT(in   ) ::   cd_type ! define the nature of ptab array grid-points
766      REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   psgn    ! =-1 the sign change across the north fold boundary
767      TYPE(arrayptr)   , DIMENSION(9) ::   pt2d_array
768      CHARACTER(len=1) , DIMENSION(9) ::   type_array    ! define the nature of ptab array grid-points
769      REAL(wp)         , DIMENSION(9) ::   psgn_array    ! =-1 the sign change across the north fold boundary
770      INTEGER                      , INTENT (inout):: num_fields 
771      !!---------------------------------------------------------------------
772      num_fields=num_fields+1
773      pt2d_array(num_fields)%pt2d=>pt2d
774      type_array(num_fields)=cd_type
775      psgn_array(num_fields)=psgn
776   END SUBROUTINE load_array
777   
778   
779   SUBROUTINE mpp_lnk_2d_9( pt2dA, cd_typeA, psgnA, pt2dB, cd_typeB, psgnB, pt2dC, cd_typeC, psgnC   &
780      &                   , pt2dD, cd_typeD, psgnD, pt2dE, cd_typeE, psgnE, pt2dF, cd_typeF, psgnF   &
781      &                   , pt2dG, cd_typeG, psgnG, pt2dH, cd_typeH, psgnH, pt2dI, cd_typeI, psgnI, cd_mpp, pval)
782      !!---------------------------------------------------------------------
783      ! Second 2D array on which the boundary condition is applied
784      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), TARGET          , INTENT(inout) ::   pt2dA   
785      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), TARGET, OPTIONAL, INTENT(inout) ::   pt2dB , pt2dC , pt2dD , pt2dE
786      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), TARGET, OPTIONAL, INTENT(inout) ::   pt2dF , pt2dG , pt2dH , pt2dI 
787      ! define the nature of ptab array grid-points
788      CHARACTER(len=1)                              , INTENT(in   ) ::   cd_typeA
789      CHARACTER(len=1)                    , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   cd_typeB , cd_typeC , cd_typeD , cd_typeE
790      CHARACTER(len=1)                    , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   cd_typeF , cd_typeG , cd_typeH , cd_typeI
791      ! =-1 the sign change across the north fold boundary
792      REAL(wp)                                      , INTENT(in   ) ::   psgnA   
793      REAL(wp)                            , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   psgnB , psgnC , psgnD , psgnE
794      REAL(wp)                            , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   psgnF , psgnG , psgnH , psgnI   
795      CHARACTER(len=3)                    , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   cd_mpp   ! fill the overlap area only
796      REAL(wp)                            , OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   pval     ! background value (used at closed boundaries)
797      !!
798      TYPE(arrayptr)   , DIMENSION(9) ::   pt2d_array 
799      CHARACTER(len=1) , DIMENSION(9) ::   type_array    ! define the nature of ptab array grid-points
800      !                                                         ! = T , U , V , F , W and I points
801      REAL(wp)         , DIMENSION(9) ::   psgn_array    ! =-1 the sign change across the north fold boundary
802      INTEGER :: num_fields
803      !!---------------------------------------------------------------------
804
805      num_fields = 0
806
807      !! Load the first array
808      CALL load_array(pt2dA,cd_typeA,psgnA,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
809
810      !! Look if more arrays are added
811      IF(PRESENT (psgnB) )CALL load_array(pt2dB,cd_typeB,psgnB,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
812      IF(PRESENT (psgnC) )CALL load_array(pt2dC,cd_typeC,psgnC,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
813      IF(PRESENT (psgnD) )CALL load_array(pt2dD,cd_typeD,psgnD,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
814      IF(PRESENT (psgnE) )CALL load_array(pt2dE,cd_typeE,psgnE,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
815      IF(PRESENT (psgnF) )CALL load_array(pt2dF,cd_typeF,psgnF,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
816      IF(PRESENT (psgnG) )CALL load_array(pt2dG,cd_typeG,psgnG,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
817      IF(PRESENT (psgnH) )CALL load_array(pt2dH,cd_typeH,psgnH,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
818      IF(PRESENT (psgnI) )CALL load_array(pt2dI,cd_typeI,psgnI,pt2d_array, type_array, psgn_array,num_fields)
819     
820      CALL mpp_lnk_2d_multiple(pt2d_array,type_array,psgn_array,num_fields,cd_mpp,pval)
821   END SUBROUTINE mpp_lnk_2d_9
822
823
824   SUBROUTINE mpp_lnk_2d( pt2d, cd_type, psgn, cd_mpp, pval )
825      !!----------------------------------------------------------------------
826      !!                  ***  routine mpp_lnk_2d  ***
827      !!
828      !! ** Purpose :   Message passing manadgement for 2d array
829      !!
830      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
831      !!      between processors following neighboring subdomains.
832      !!            domain parameters
833      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
834      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
835      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
836      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
837      !!                    noea   : number for local neighboring processors
838      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
839      !!                    noso   : number for local neighboring processors
840      !!                    nono   : number for local neighboring processors
841      !!
842      !!----------------------------------------------------------------------
843      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pt2d     ! 2D array on which the boundary condition is applied
844      CHARACTER(len=1)            , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! define the nature of ptab array grid-points
845      !                                                         ! = T , U , V , F , W and I points
846      REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the north fold boundary
847      !                                                         ! =  1. , the sign is kept
848      CHARACTER(len=3), OPTIONAL  , INTENT(in   ) ::   cd_mpp   ! fill the overlap area only
849      REAL(wp)        , OPTIONAL  , INTENT(in   ) ::   pval     ! background value (used at closed boundaries)
850      !!
851      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
852      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
853      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
854      REAL(wp) ::   zland
855      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
856      !
857      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ns, zt2sn   ! 2d for north-south & south-north
858      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ew, zt2we   ! 2d for east-west & west-east
859
860      !!----------------------------------------------------------------------
861
862      ALLOCATE( zt2ns(jpi,jprecj,2), zt2sn(jpi,jprecj,2),  &
863         &      zt2ew(jpj,jpreci,2), zt2we(jpj,jpreci,2)   )
864
865      !
866      IF( PRESENT( pval ) ) THEN   ;   zland = pval      ! set land value
867      ELSE                         ;   zland = 0.e0      ! zero by default
868      ENDIF
869
870      ! 1. standard boundary treatment
871      ! ------------------------------
872      !
873      IF( PRESENT( cd_mpp ) ) THEN      ! only fill added line/raw with existing values
874         !
875         ! WARNING pt2d is defined only between nld and nle
876         DO jj = nlcj+1, jpj                 ! added line(s)   (inner only)
877            pt2d(nldi  :nlei  , jj          ) = pt2d(nldi:nlei,     nlej)
878            pt2d(1     :nldi-1, jj          ) = pt2d(nldi     ,     nlej)
879            pt2d(nlei+1:nlci  , jj          ) = pt2d(     nlei,     nlej)
880         END DO
881         DO ji = nlci+1, jpi                 ! added column(s) (full)
882            pt2d(ji           ,nldj  :nlej  ) = pt2d(     nlei,nldj:nlej)
883            pt2d(ji           ,1     :nldj-1) = pt2d(     nlei,nldj     )
884            pt2d(ji           ,nlej+1:jpj   ) = pt2d(     nlei,     nlej)
885         END DO
886         !
887      ELSE                              ! standard close or cyclic treatment
888         !
889         !                                   ! East-West boundaries
890         IF( nbondi == 2 .AND.   &                ! Cyclic east-west
891            &    (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
892            pt2d( 1 ,:) = pt2d(jpim1,:)                                    ! west
893            pt2d(jpi,:) = pt2d(  2  ,:)                                    ! east
894         ELSE                                     ! closed
895            IF( .NOT. cd_type == 'F' )   pt2d(     1       :jpreci,:) = zland    ! south except F-point
896                                         pt2d(nlci-jpreci+1:jpi   ,:) = zland    ! north
897         ENDIF
898         !                                   ! North-South boundaries (always closed)
899            IF( .NOT. cd_type == 'F' )   pt2d(:,     1       :jprecj) = zland    !south except F-point
900                                         pt2d(:,nlcj-jprecj+1:jpj   ) = zland    ! north
901         !
902      ENDIF
903
904      ! 2. East and west directions exchange
905      ! ------------------------------------
906      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
907      !
908      SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
909      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
910         iihom = nlci-nreci
911         DO jl = 1, jpreci
912            zt2ew(:,jl,1) = pt2d(jpreci+jl,:)
913            zt2we(:,jl,1) = pt2d(iihom +jl,:)
914         END DO
915      END SELECT
916      !
917      !                           ! Migrations
918      imigr = jpreci * jpj
919      !
920      SELECT CASE ( nbondi )
921      CASE ( -1 )
922         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
923         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,2), imigr, noea )
924         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
925      CASE ( 0 )
926         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
927         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
928         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,2), imigr, noea )
929         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,2), imigr, nowe )
930         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
931         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
932      CASE ( 1 )
933         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
934         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,2), imigr, nowe )
935         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
936      END SELECT
937      !
938      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
939      iihom = nlci - jpreci
940      !
941      SELECT CASE ( nbondi )
942      CASE ( -1 )
943         DO jl = 1, jpreci
944            pt2d(iihom+jl,:) = zt2ew(:,jl,2)
945         END DO
946      CASE ( 0 )
947         DO jl = 1, jpreci
948            pt2d(jl      ,:) = zt2we(:,jl,2)
949            pt2d(iihom+jl,:) = zt2ew(:,jl,2)
950         END DO
951      CASE ( 1 )
952         DO jl = 1, jpreci
953            pt2d(jl      ,:) = zt2we(:,jl,2)
954         END DO
955      END SELECT
956
957
958      ! 3. North and south directions
959      ! -----------------------------
960      ! always closed : we play only with the neigbours
961      !
962      IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
963         ijhom = nlcj-nrecj
964         DO jl = 1, jprecj
965            zt2sn(:,jl,1) = pt2d(:,ijhom +jl)
966            zt2ns(:,jl,1) = pt2d(:,jprecj+jl)
967         END DO
968      ENDIF
969      !
970      !                           ! Migrations
971      imigr = jprecj * jpi
972      !
973      SELECT CASE ( nbondj )
974      CASE ( -1 )
975         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
976         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,2), imigr, nono )
977         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
978      CASE ( 0 )
979         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
980         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
981         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,2), imigr, nono )
982         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,2), imigr, noso )
983         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
984         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
985      CASE ( 1 )
986         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
987         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,2), imigr, noso )
988         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
989      END SELECT
990      !
991      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
992      ijhom = nlcj - jprecj
993      !
994      SELECT CASE ( nbondj )
995      CASE ( -1 )
996         DO jl = 1, jprecj
997            pt2d(:,ijhom+jl) = zt2ns(:,jl,2)
998         END DO
999      CASE ( 0 )
1000         DO jl = 1, jprecj
1001            pt2d(:,jl      ) = zt2sn(:,jl,2)
1002            pt2d(:,ijhom+jl) = zt2ns(:,jl,2)
1003         END DO
1004      CASE ( 1 )
1005         DO jl = 1, jprecj
1006            pt2d(:,jl      ) = zt2sn(:,jl,2)
1007         END DO
1008      END SELECT
1009
1010
1011      ! 4. north fold treatment
1012      ! -----------------------
1013      !
1014      IF( npolj /= 0 .AND. .NOT. PRESENT(cd_mpp) ) THEN
1015         !
1016         SELECT CASE ( jpni )
1017         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd      ( pt2d, cd_type, psgn )   ! only 1 northern proc, no mpp
1018         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north( pt2d, cd_type, psgn )   ! for all northern procs.
1019         END SELECT
1020         !
1021      ENDIF
1022      !
1023      DEALLOCATE( zt2ns, zt2sn, zt2ew, zt2we )
1024      !
1025   END SUBROUTINE mpp_lnk_2d
1026
1027
1028   SUBROUTINE mpp_lnk_3d_gather( ptab1, cd_type1, ptab2, cd_type2, psgn )
1029      !!----------------------------------------------------------------------
1030      !!                  ***  routine mpp_lnk_3d_gather  ***
1031      !!
1032      !! ** Purpose :   Message passing manadgement for two 3D arrays
1033      !!
1034      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
1035      !!      between processors following neighboring subdomains.
1036      !!            domain parameters
1037      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
1038      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
1039      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
1040      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
1041      !!                    noea   : number for local neighboring processors
1042      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
1043      !!                    noso   : number for local neighboring processors
1044      !!                    nono   : number for local neighboring processors
1045      !!
1046      !! ** Action  :   ptab1 and ptab2  with update value at its periphery
1047      !!
1048      !!----------------------------------------------------------------------
1049      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   ptab1     ! first and second 3D array on which
1050      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   ptab2     ! the boundary condition is applied
1051      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type1  ! nature of ptab1 and ptab2 arrays
1052      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type2  ! i.e. grid-points = T , U , V , F or W points
1053      REAL(wp)                        , INTENT(in   ) ::   psgn      ! =-1 the sign change across the north fold boundary
1054      !!                                                             ! =  1. , the sign is kept
1055      INTEGER  ::   jl   ! dummy loop indices
1056      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
1057      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
1058      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
1059      !
1060      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt4ns, zt4sn   ! 2 x 3d for north-south & south-north
1061      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt4ew, zt4we   ! 2 x 3d for east-west & west-east
1062
1063      !!----------------------------------------------------------------------
1064      ALLOCATE( zt4ns(jpi,jprecj,jpk,2,2), zt4sn(jpi,jprecj,jpk,2,2) ,    &
1065         &      zt4ew(jpj,jpreci,jpk,2,2), zt4we(jpj,jpreci,jpk,2,2) )
1066
1067
1068      ! 1. standard boundary treatment
1069      ! ------------------------------
1070      !                                      ! East-West boundaries
1071      !                                           !* Cyclic east-west
1072      IF( nbondi == 2 .AND. (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
1073         ptab1( 1 ,:,:) = ptab1(jpim1,:,:)
1074         ptab1(jpi,:,:) = ptab1(  2  ,:,:)
1075         ptab2( 1 ,:,:) = ptab2(jpim1,:,:)
1076         ptab2(jpi,:,:) = ptab2(  2  ,:,:)
1077      ELSE                                        !* closed
1078         IF( .NOT. cd_type1 == 'F' )   ptab1(     1       :jpreci,:,:) = 0.e0    ! south except at F-point
1079         IF( .NOT. cd_type2 == 'F' )   ptab2(     1       :jpreci,:,:) = 0.e0
1080                                       ptab1(nlci-jpreci+1:jpi   ,:,:) = 0.e0    ! north
1081                                       ptab2(nlci-jpreci+1:jpi   ,:,:) = 0.e0
1082      ENDIF
1083
1084
1085      !                                      ! North-South boundaries
1086      IF( .NOT. cd_type1 == 'F' )   ptab1(:,     1       :jprecj,:) = 0.e0    ! south except at F-point
1087      IF( .NOT. cd_type2 == 'F' )   ptab2(:,     1       :jprecj,:) = 0.e0
1088                                    ptab1(:,nlcj-jprecj+1:jpj   ,:) = 0.e0    ! north
1089                                    ptab2(:,nlcj-jprecj+1:jpj   ,:) = 0.e0
1090
1091
1092      ! 2. East and west directions exchange
1093      ! ------------------------------------
1094      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
1095      !
1096      SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
1097      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
1098         iihom = nlci-nreci
1099         DO jl = 1, jpreci
1100            zt4ew(:,jl,:,1,1) = ptab1(jpreci+jl,:,:)
1101            zt4we(:,jl,:,1,1) = ptab1(iihom +jl,:,:)
1102            zt4ew(:,jl,:,2,1) = ptab2(jpreci+jl,:,:)
1103            zt4we(:,jl,:,2,1) = ptab2(iihom +jl,:,:)
1104         END DO
1105      END SELECT
1106      !
1107      !                           ! Migrations
1108      imigr = jpreci * jpj * jpk *2
1109      !
1110      SELECT CASE ( nbondi )
1111      CASE ( -1 )
1112         CALL mppsend( 2, zt4we(1,1,1,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
1113         CALL mpprecv( 1, zt4ew(1,1,1,1,2), imigr, noea )
1114         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1115      CASE ( 0 )
1116         CALL mppsend( 1, zt4ew(1,1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
1117         CALL mppsend( 2, zt4we(1,1,1,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
1118         CALL mpprecv( 1, zt4ew(1,1,1,1,2), imigr, noea )
1119         CALL mpprecv( 2, zt4we(1,1,1,1,2), imigr, nowe )
1120         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1121         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
1122      CASE ( 1 )
1123         CALL mppsend( 1, zt4ew(1,1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
1124         CALL mpprecv( 2, zt4we(1,1,1,1,2), imigr, nowe )
1125         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1126      END SELECT
1127      !
1128      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
1129      iihom = nlci - jpreci
1130      !
1131      SELECT CASE ( nbondi )
1132      CASE ( -1 )
1133         DO jl = 1, jpreci
1134            ptab1(iihom+jl,:,:) = zt4ew(:,jl,:,1,2)
1135            ptab2(iihom+jl,:,:) = zt4ew(:,jl,:,2,2)
1136         END DO
1137      CASE ( 0 )
1138         DO jl = 1, jpreci
1139            ptab1(jl      ,:,:) = zt4we(:,jl,:,1,2)
1140            ptab1(iihom+jl,:,:) = zt4ew(:,jl,:,1,2)
1141            ptab2(jl      ,:,:) = zt4we(:,jl,:,2,2)
1142            ptab2(iihom+jl,:,:) = zt4ew(:,jl,:,2,2)
1143         END DO
1144      CASE ( 1 )
1145         DO jl = 1, jpreci
1146            ptab1(jl      ,:,:) = zt4we(:,jl,:,1,2)
1147            ptab2(jl      ,:,:) = zt4we(:,jl,:,2,2)
1148         END DO
1149      END SELECT
1150
1151
1152      ! 3. North and south directions
1153      ! -----------------------------
1154      ! always closed : we play only with the neigbours
1155      !
1156      IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
1157         ijhom = nlcj - nrecj
1158         DO jl = 1, jprecj
1159            zt4sn(:,jl,:,1,1) = ptab1(:,ijhom +jl,:)
1160            zt4ns(:,jl,:,1,1) = ptab1(:,jprecj+jl,:)
1161            zt4sn(:,jl,:,2,1) = ptab2(:,ijhom +jl,:)
1162            zt4ns(:,jl,:,2,1) = ptab2(:,jprecj+jl,:)
1163         END DO
1164      ENDIF
1165      !
1166      !                           ! Migrations
1167      imigr = jprecj * jpi * jpk * 2
1168      !
1169      SELECT CASE ( nbondj )
1170      CASE ( -1 )
1171         CALL mppsend( 4, zt4sn(1,1,1,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
1172         CALL mpprecv( 3, zt4ns(1,1,1,1,2), imigr, nono )
1173         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1174      CASE ( 0 )
1175         CALL mppsend( 3, zt4ns(1,1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
1176         CALL mppsend( 4, zt4sn(1,1,1,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
1177         CALL mpprecv( 3, zt4ns(1,1,1,1,2), imigr, nono )
1178         CALL mpprecv( 4, zt4sn(1,1,1,1,2), imigr, noso )
1179         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1180         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
1181      CASE ( 1 )
1182         CALL mppsend( 3, zt4ns(1,1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
1183         CALL mpprecv( 4, zt4sn(1,1,1,1,2), imigr, noso )
1184         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
1185      END SELECT
1186      !
1187      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
1188      ijhom = nlcj - jprecj
1189      !
1190      SELECT CASE ( nbondj )
1191      CASE ( -1 )
1192         DO jl = 1, jprecj
1193            ptab1(:,ijhom+jl,:) = zt4ns(:,jl,:,1,2)
1194            ptab2(:,ijhom+jl,:) = zt4ns(:,jl,:,2,2)
1195         END DO
1196      CASE ( 0 )
1197         DO jl = 1, jprecj
1198            ptab1(:,jl      ,:) = zt4sn(:,jl,:,1,2)
1199            ptab1(:,ijhom+jl,:) = zt4ns(:,jl,:,1,2)
1200            ptab2(:,jl      ,:) = zt4sn(:,jl,:,2,2)
1201            ptab2(:,ijhom+jl,:) = zt4ns(:,jl,:,2,2)
1202         END DO
1203      CASE ( 1 )
1204         DO jl = 1, jprecj
1205            ptab1(:,jl,:) = zt4sn(:,jl,:,1,2)
1206            ptab2(:,jl,:) = zt4sn(:,jl,:,2,2)
1207         END DO
1208      END SELECT
1209
1210
1211      ! 4. north fold treatment
1212      ! -----------------------
1213      IF( npolj /= 0 ) THEN
1214         !
1215         SELECT CASE ( jpni )
1216         CASE ( 1 )
1217            CALL lbc_nfd      ( ptab1, cd_type1, psgn )   ! only for northern procs.
1218            CALL lbc_nfd      ( ptab2, cd_type2, psgn )
1219         CASE DEFAULT
1220            CALL mpp_lbc_north( ptab1, cd_type1, psgn )   ! for all northern procs.
1221            CALL mpp_lbc_north (ptab2, cd_type2, psgn)
1222         END SELECT
1223         !
1224      ENDIF
1225      !
1226      DEALLOCATE( zt4ns, zt4sn, zt4ew, zt4we )
1227      !
1228   END SUBROUTINE mpp_lnk_3d_gather
1229
1230
1231   SUBROUTINE mpp_lnk_2d_e( pt2d, cd_type, psgn, jpri, jprj )
1232      !!----------------------------------------------------------------------
1233      !!                  ***  routine mpp_lnk_2d_e  ***
1234      !!
1235      !! ** Purpose :   Message passing manadgement for 2d array (with halo)
1236      !!
1237      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
1238      !!      between processors following neighboring subdomains.
1239      !!            domain parameters
1240      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
1241      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
1242      !!                    jpri   : number of rows for extra outer halo
1243      !!                    jprj   : number of columns for extra outer halo
1244      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
1245      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
1246      !!                    noea   : number for local neighboring processors
1247      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
1248      !!                    noso   : number for local neighboring processors
1249      !!                    nono   : number for local neighboring processors
1250      !!
1251      !!----------------------------------------------------------------------
1252      INTEGER                                             , INTENT(in   ) ::   jpri
1253      INTEGER                                             , INTENT(in   ) ::   jprj
1254      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,1-jprj:jpj+jprj), INTENT(inout) ::   pt2d     ! 2D array with extra halo
1255      CHARACTER(len=1)                                    , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! nature of ptab array grid-points
1256      !                                                                                 ! = T , U , V , F , W and I points
1257      REAL(wp)                                            , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the
1258      !!                                                                                ! north boundary, =  1. otherwise
1259      INTEGER  ::   jl   ! dummy loop indices
1260      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
1261      INTEGER  ::   ipreci, iprecj             ! temporary integers
1262      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
1263      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
1264      !!
1265      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,jprecj+jprj,2) :: r2dns
1266      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,jprecj+jprj,2) :: r2dsn
1267      REAL(wp), DIMENSION(1-jprj:jpj+jprj,jpreci+jpri,2) :: r2dwe
1268      REAL(wp), DIMENSION(1-jprj:jpj+jprj,jpreci+jpri,2) :: r2dew
1269      !!----------------------------------------------------------------------
1270
1271      ipreci = jpreci + jpri      ! take into account outer extra 2D overlap area
1272      iprecj = jprecj + jprj
1273
1274
1275      ! 1. standard boundary treatment
1276      ! ------------------------------
1277      ! Order matters Here !!!!
1278      !
1279      !                                      !* North-South boundaries (always colsed)
1280      IF( .NOT. cd_type == 'F' )   pt2d(:,  1-jprj   :  jprecj  ) = 0.e0    ! south except at F-point
1281                                   pt2d(:,nlcj-jprecj+1:jpj+jprj) = 0.e0    ! north
1282
1283      !                                      ! East-West boundaries
1284      !                                           !* Cyclic east-west
1285      IF( nbondi == 2 .AND. (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
1286         pt2d(1-jpri:     1    ,:) = pt2d(jpim1-jpri:  jpim1 ,:)       ! east
1287         pt2d(   jpi  :jpi+jpri,:) = pt2d(     2      :2+jpri,:)       ! west
1288         !
1289      ELSE                                        !* closed
1290         IF( .NOT. cd_type == 'F' )   pt2d(  1-jpri   :jpreci    ,:) = 0.e0    ! south except at F-point
1291                                      pt2d(nlci-jpreci+1:jpi+jpri,:) = 0.e0    ! north
1292      ENDIF
1293      !
1294
1295      ! north fold treatment
1296      ! -----------------------
1297      IF( npolj /= 0 ) THEN
1298         !
1299         SELECT CASE ( jpni )
1300         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd        ( pt2d(1:jpi,1:jpj+jprj), cd_type, psgn, pr2dj=jprj )
1301         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north_e( pt2d                    , cd_type, psgn               )
1302         END SELECT
1303         !
1304      ENDIF
1305
1306      ! 2. East and west directions exchange
1307      ! ------------------------------------
1308      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
1309      !
1310      SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
1311      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
1312         iihom = nlci-nreci-jpri
1313         DO jl = 1, ipreci
1314            r2dew(:,jl,1) = pt2d(jpreci+jl,:)
1315            r2dwe(:,jl,1) = pt2d(iihom +jl,:)
1316         END DO
1317      END SELECT
1318      !
1319      !                           ! Migrations
1320      imigr = ipreci * ( jpj + 2*jprj)
1321      !
1322      SELECT CASE ( nbondi )
1323      CASE ( -1 )
1324         CALL mppsend( 2, r2dwe(1-jprj,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
1325         CALL mpprecv( 1, r2dew(1-jprj,1,2), imigr, noea )
1326         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1327      CASE ( 0 )
1328         CALL mppsend( 1, r2dew(1-jprj,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
1329         CALL mppsend( 2, r2dwe(1-jprj,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
1330         CALL mpprecv( 1, r2dew(1-jprj,1,2), imigr, noea )
1331         CALL mpprecv( 2, r2dwe(1-jprj,1,2), imigr, nowe )
1332         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1333         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
1334      CASE ( 1 )
1335         CALL mppsend( 1, r2dew(1-jprj,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
1336         CALL mpprecv( 2, r2dwe(1-jprj,1,2), imigr, nowe )
1337         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1338      END SELECT
1339      !
1340      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
1341      iihom = nlci - jpreci
1342      !
1343      SELECT CASE ( nbondi )
1344      CASE ( -1 )
1345         DO jl = 1, ipreci
1346            pt2d(iihom+jl,:) = r2dew(:,jl,2)
1347         END DO
1348      CASE ( 0 )
1349         DO jl = 1, ipreci
1350            pt2d(jl-jpri,:) = r2dwe(:,jl,2)
1351            pt2d( iihom+jl,:) = r2dew(:,jl,2)
1352         END DO
1353      CASE ( 1 )
1354         DO jl = 1, ipreci
1355            pt2d(jl-jpri,:) = r2dwe(:,jl,2)
1356         END DO
1357      END SELECT
1358
1359
1360      ! 3. North and south directions
1361      ! -----------------------------
1362      ! always closed : we play only with the neigbours
1363      !
1364      IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
1365         ijhom = nlcj-nrecj-jprj
1366         DO jl = 1, iprecj
1367            r2dsn(:,jl,1) = pt2d(:,ijhom +jl)
1368            r2dns(:,jl,1) = pt2d(:,jprecj+jl)
1369         END DO
1370      ENDIF
1371      !
1372      !                           ! Migrations
1373      imigr = iprecj * ( jpi + 2*jpri )
1374      !
1375      SELECT CASE ( nbondj )
1376      CASE ( -1 )
1377         CALL mppsend( 4, r2dsn(1-jpri,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
1378         CALL mpprecv( 3, r2dns(1-jpri,1,2), imigr, nono )
1379         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1380      CASE ( 0 )
1381         CALL mppsend( 3, r2dns(1-jpri,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
1382         CALL mppsend( 4, r2dsn(1-jpri,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
1383         CALL mpprecv( 3, r2dns(1-jpri,1,2), imigr, nono )
1384         CALL mpprecv( 4, r2dsn(1-jpri,1,2), imigr, noso )
1385         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1386         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
1387      CASE ( 1 )
1388         CALL mppsend( 3, r2dns(1-jpri,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
1389         CALL mpprecv( 4, r2dsn(1-jpri,1,2), imigr, noso )
1390         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
1391      END SELECT
1392      !
1393      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
1394      ijhom = nlcj - jprecj
1395      !
1396      SELECT CASE ( nbondj )
1397      CASE ( -1 )
1398         DO jl = 1, iprecj
1399            pt2d(:,ijhom+jl) = r2dns(:,jl,2)
1400         END DO
1401      CASE ( 0 )
1402         DO jl = 1, iprecj
1403            pt2d(:,jl-jprj) = r2dsn(:,jl,2)
1404            pt2d(:,ijhom+jl ) = r2dns(:,jl,2)
1405         END DO
1406      CASE ( 1 )
1407         DO jl = 1, iprecj
1408            pt2d(:,jl-jprj) = r2dsn(:,jl,2)
1409         END DO
1410      END SELECT
1411
1412   END SUBROUTINE mpp_lnk_2d_e
1413
1414
1415   SUBROUTINE mppsend( ktyp, pmess, kbytes, kdest, md_req )
1416      !!----------------------------------------------------------------------
1417      !!                  ***  routine mppsend  ***
1418      !!
1419      !! ** Purpose :   Send messag passing array
1420      !!
1421      !!----------------------------------------------------------------------
1422      REAL(wp), INTENT(inout) ::   pmess(*)   ! array of real
1423      INTEGER , INTENT(in   ) ::   kbytes     ! size of the array pmess
1424      INTEGER , INTENT(in   ) ::   kdest      ! receive process number
1425      INTEGER , INTENT(in   ) ::   ktyp       ! tag of the message
1426      INTEGER , INTENT(in   ) ::   md_req     ! argument for isend
1427      !!
1428      INTEGER ::   iflag
1429      !!----------------------------------------------------------------------
1430      !
1431      SELECT CASE ( cn_mpi_send )
1432      CASE ( 'S' )                ! Standard mpi send (blocking)
1433         CALL mpi_send ( pmess, kbytes, mpi_double_precision, kdest , ktyp, mpi_comm_opa        , iflag )
1434      CASE ( 'B' )                ! Buffer mpi send (blocking)
1435         CALL mpi_bsend( pmess, kbytes, mpi_double_precision, kdest , ktyp, mpi_comm_opa        , iflag )
1436      CASE ( 'I' )                ! Immediate mpi send (non-blocking send)
1437         ! be carefull, one more argument here : the mpi request identifier..
1438         CALL mpi_isend( pmess, kbytes, mpi_double_precision, kdest , ktyp, mpi_comm_opa, md_req, iflag )
1439      END SELECT
1440      !
1441   END SUBROUTINE mppsend
1442
1443
1444   SUBROUTINE mpprecv( ktyp, pmess, kbytes, ksource )
1445      !!----------------------------------------------------------------------
1446      !!                  ***  routine mpprecv  ***
1447      !!
1448      !! ** Purpose :   Receive messag passing array
1449      !!
1450      !!----------------------------------------------------------------------
1451      REAL(wp), INTENT(inout) ::   pmess(*)   ! array of real
1452      INTEGER , INTENT(in   ) ::   kbytes     ! suze of the array pmess
1453      INTEGER , INTENT(in   ) ::   ktyp       ! Tag of the recevied message
1454      INTEGER, OPTIONAL, INTENT(in) :: ksource    ! source process number
1455      !!
1456      INTEGER :: istatus(mpi_status_size)
1457      INTEGER :: iflag
1458      INTEGER :: use_source
1459      !!----------------------------------------------------------------------
1460      !
1461
1462      ! If a specific process number has been passed to the receive call,
1463      ! use that one. Default is to use mpi_any_source
1464      use_source=mpi_any_source
1465      if(present(ksource)) then
1466         use_source=ksource
1467      end if
1468
1469      CALL mpi_recv( pmess, kbytes, mpi_double_precision, use_source, ktyp, mpi_comm_opa, istatus, iflag )
1470      !
1471   END SUBROUTINE mpprecv
1472
1473
1474   SUBROUTINE mppgather( ptab, kp, pio )
1475      !!----------------------------------------------------------------------
1476      !!                   ***  routine mppgather  ***
1477      !!
1478      !! ** Purpose :   Transfert between a local subdomain array and a work
1479      !!     array which is distributed following the vertical level.
1480      !!
1481      !!----------------------------------------------------------------------
1482      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj),       INTENT(in   ) ::   ptab   ! subdomain input array
1483      INTEGER ,                           INTENT(in   ) ::   kp     ! record length
1484      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpnij), INTENT(  out) ::   pio    ! subdomain input array
1485      !!
1486      INTEGER :: itaille, ierror   ! temporary integer
1487      !!---------------------------------------------------------------------
1488      !
1489      itaille = jpi * jpj
1490      CALL mpi_gather( ptab, itaille, mpi_double_precision, pio, itaille     ,   &
1491         &                            mpi_double_precision, kp , mpi_comm_opa, ierror )
1492      !
1493   END SUBROUTINE mppgather
1494
1495
1496   SUBROUTINE mppscatter( pio, kp, ptab )
1497      !!----------------------------------------------------------------------
1498      !!                  ***  routine mppscatter  ***
1499      !!
1500      !! ** Purpose :   Transfert between awork array which is distributed
1501      !!      following the vertical level and the local subdomain array.
1502      !!
1503      !!----------------------------------------------------------------------
1504      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpnij)  ::  pio        ! output array
1505      INTEGER                             ::   kp        ! Tag (not used with MPI
1506      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)        ::  ptab       ! subdomain array input
1507      !!
1508      INTEGER :: itaille, ierror   ! temporary integer
1509      !!---------------------------------------------------------------------
1510      !
1511      itaille=jpi*jpj
1512      !
1513      CALL mpi_scatter( pio, itaille, mpi_double_precision, ptab, itaille     ,   &
1514         &                            mpi_double_precision, kp  , mpi_comm_opa, ierror )
1515      !
1516   END SUBROUTINE mppscatter
1517
1518
1519   SUBROUTINE mppmax_a_int( ktab, kdim, kcom )
1520      !!----------------------------------------------------------------------
1521      !!                  ***  routine mppmax_a_int  ***
1522      !!
1523      !! ** Purpose :   Find maximum value in an integer layout array
1524      !!
1525      !!----------------------------------------------------------------------
1526      INTEGER , INTENT(in   )                  ::   kdim   ! size of array
1527      INTEGER , INTENT(inout), DIMENSION(kdim) ::   ktab   ! input array
1528      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL        ::   kcom   !
1529      !!
1530      INTEGER :: ierror, localcomm   ! temporary integer
1531      INTEGER, DIMENSION(kdim) ::   iwork
1532      !!----------------------------------------------------------------------
1533      !
1534      localcomm = mpi_comm_opa
1535      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1536      !
1537      CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, kdim, mpi_integer, mpi_max, localcomm, ierror )
1538      !
1539      ktab(:) = iwork(:)
1540      !
1541   END SUBROUTINE mppmax_a_int
1542
1543
1544   SUBROUTINE mppmax_int( ktab, kcom )
1545      !!----------------------------------------------------------------------
1546      !!                  ***  routine mppmax_int  ***
1547      !!
1548      !! ** Purpose :   Find maximum value in an integer layout array
1549      !!
1550      !!----------------------------------------------------------------------
1551      INTEGER, INTENT(inout)           ::   ktab      ! ???
1552      INTEGER, INTENT(in   ), OPTIONAL ::   kcom      ! ???
1553      !!
1554      INTEGER ::   ierror, iwork, localcomm   ! temporary integer
1555      !!----------------------------------------------------------------------
1556      !
1557      localcomm = mpi_comm_opa
1558      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1559      !
1560      CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, 1, mpi_integer, mpi_max, localcomm, ierror)
1561      !
1562      ktab = iwork
1563      !
1564   END SUBROUTINE mppmax_int
1565
1566
1567   SUBROUTINE mppmin_a_int( ktab, kdim, kcom )
1568      !!----------------------------------------------------------------------
1569      !!                  ***  routine mppmin_a_int  ***
1570      !!
1571      !! ** Purpose :   Find minimum value in an integer layout array
1572      !!
1573      !!----------------------------------------------------------------------
1574      INTEGER , INTENT( in  )                  ::   kdim        ! size of array
1575      INTEGER , INTENT(inout), DIMENSION(kdim) ::   ktab        ! input array
1576      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL        ::   kcom        ! input array
1577      !!
1578      INTEGER ::   ierror, localcomm   ! temporary integer
1579      INTEGER, DIMENSION(kdim) ::   iwork
1580      !!----------------------------------------------------------------------
1581      !
1582      localcomm = mpi_comm_opa
1583      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1584      !
1585      CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, kdim, mpi_integer, mpi_min, localcomm, ierror )
1586      !
1587      ktab(:) = iwork(:)
1588      !
1589   END SUBROUTINE mppmin_a_int
1590
1591
1592   SUBROUTINE mppmin_int( ktab, kcom )
1593      !!----------------------------------------------------------------------
1594      !!                  ***  routine mppmin_int  ***
1595      !!
1596      !! ** Purpose :   Find minimum value in an integer layout array
1597      !!
1598      !!----------------------------------------------------------------------
1599      INTEGER, INTENT(inout) ::   ktab      ! ???
1600      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL        ::   kcom        ! input array
1601      !!
1602      INTEGER ::  ierror, iwork, localcomm
1603      !!----------------------------------------------------------------------
1604      !
1605      localcomm = mpi_comm_opa
1606      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1607      !
1608     CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, 1, mpi_integer, mpi_min, localcomm, ierror )
1609      !
1610      ktab = iwork
1611      !
1612   END SUBROUTINE mppmin_int
1613
1614
1615   SUBROUTINE mppsum_a_int( ktab, kdim )
1616      !!----------------------------------------------------------------------
1617      !!                  ***  routine mppsum_a_int  ***
1618      !!
1619      !! ** Purpose :   Global integer sum, 1D array case
1620      !!
1621      !!----------------------------------------------------------------------
1622      INTEGER, INTENT(in   )                   ::   kdim      ! ???
1623      INTEGER, INTENT(inout), DIMENSION (kdim) ::   ktab      ! ???
1624      !!
1625      INTEGER :: ierror
1626      INTEGER, DIMENSION (kdim) ::  iwork
1627      !!----------------------------------------------------------------------
1628      !
1629      CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, kdim, mpi_integer, mpi_sum, mpi_comm_opa, ierror )
1630      !
1631      ktab(:) = iwork(:)
1632      !
1633   END SUBROUTINE mppsum_a_int
1634
1635
1636   SUBROUTINE mppsum_int( ktab )
1637      !!----------------------------------------------------------------------
1638      !!                 ***  routine mppsum_int  ***
1639      !!
1640      !! ** Purpose :   Global integer sum
1641      !!
1642      !!----------------------------------------------------------------------
1643      INTEGER, INTENT(inout) ::   ktab
1644      !!
1645      INTEGER :: ierror, iwork
1646      !!----------------------------------------------------------------------
1647      !
1648      CALL mpi_allreduce( ktab, iwork, 1, mpi_integer, mpi_sum, mpi_comm_opa, ierror )
1649      !
1650      ktab = iwork
1651      !
1652   END SUBROUTINE mppsum_int
1653
1654
1655   SUBROUTINE mppmax_a_real( ptab, kdim, kcom )
1656      !!----------------------------------------------------------------------
1657      !!                 ***  routine mppmax_a_real  ***
1658      !!
1659      !! ** Purpose :   Maximum
1660      !!
1661      !!----------------------------------------------------------------------
1662      INTEGER , INTENT(in   )                  ::   kdim
1663      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(kdim) ::   ptab
1664      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL        ::   kcom
1665      !!
1666      INTEGER :: ierror, localcomm
1667      REAL(wp), DIMENSION(kdim) ::  zwork
1668      !!----------------------------------------------------------------------
1669      !
1670      localcomm = mpi_comm_opa
1671      IF( PRESENT(kcom) ) localcomm = kcom
1672      !
1673      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, kdim, mpi_double_precision, mpi_max, localcomm, ierror )
1674      ptab(:) = zwork(:)
1675      !
1676   END SUBROUTINE mppmax_a_real
1677
1678
1679   SUBROUTINE mppmax_real( ptab, kcom )
1680      !!----------------------------------------------------------------------
1681      !!                  ***  routine mppmax_real  ***
1682      !!
1683      !! ** Purpose :   Maximum
1684      !!
1685      !!----------------------------------------------------------------------
1686      REAL(wp), INTENT(inout)           ::   ptab   ! ???
1687      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL ::   kcom   ! ???
1688      !!
1689      INTEGER  ::   ierror, localcomm
1690      REAL(wp) ::   zwork
1691      !!----------------------------------------------------------------------
1692      !
1693      localcomm = mpi_comm_opa
1694      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1695      !
1696      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, 1, mpi_double_precision, mpi_max, localcomm, ierror )
1697      ptab = zwork
1698      !
1699   END SUBROUTINE mppmax_real
1700
1701   SUBROUTINE mppmax_real_multiple( ptab, NUM , kcom  )
1702      !!----------------------------------------------------------------------
1703      !!                  ***  routine mppmax_real  ***
1704      !!
1705      !! ** Purpose :   Maximum
1706      !!
1707      !!----------------------------------------------------------------------
1708      REAL(wp), DIMENSION(:) ,  INTENT(inout)           ::   ptab   ! ???
1709      INTEGER , INTENT(in   )           ::   NUM
1710      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL ::   kcom   ! ???
1711      !!
1712      INTEGER  ::   ierror, localcomm
1713      REAL(wp) , POINTER , DIMENSION(:) ::   zwork
1714      !!----------------------------------------------------------------------
1715      !
1716      CALL wrk_alloc(NUM , zwork)
1717      localcomm = mpi_comm_opa
1718      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1719      !
1720      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, NUM, mpi_double_precision, mpi_max, localcomm, ierror )
1721      ptab = zwork
1722      CALL wrk_dealloc(NUM , zwork)
1723      !
1724   END SUBROUTINE mppmax_real_multiple
1725
1726
1727   SUBROUTINE mppmin_a_real( ptab, kdim, kcom )
1728      !!----------------------------------------------------------------------
1729      !!                 ***  routine mppmin_a_real  ***
1730      !!
1731      !! ** Purpose :   Minimum of REAL, array case
1732      !!
1733      !!-----------------------------------------------------------------------
1734      INTEGER , INTENT(in   )                  ::   kdim
1735      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(kdim) ::   ptab
1736      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL        ::   kcom
1737      !!
1738      INTEGER :: ierror, localcomm
1739      REAL(wp), DIMENSION(kdim) ::   zwork
1740      !!-----------------------------------------------------------------------
1741      !
1742      localcomm = mpi_comm_opa
1743      IF( PRESENT(kcom) ) localcomm = kcom
1744      !
1745      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, kdim, mpi_double_precision, mpi_min, localcomm, ierror )
1746      ptab(:) = zwork(:)
1747      !
1748   END SUBROUTINE mppmin_a_real
1749
1750
1751   SUBROUTINE mppmin_real( ptab, kcom )
1752      !!----------------------------------------------------------------------
1753      !!                  ***  routine mppmin_real  ***
1754      !!
1755      !! ** Purpose :   minimum of REAL, scalar case
1756      !!
1757      !!-----------------------------------------------------------------------
1758      REAL(wp), INTENT(inout)           ::   ptab        !
1759      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL :: kcom
1760      !!
1761      INTEGER  ::   ierror
1762      REAL(wp) ::   zwork
1763      INTEGER :: localcomm
1764      !!-----------------------------------------------------------------------
1765      !
1766      localcomm = mpi_comm_opa
1767      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1768      !
1769      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, 1, mpi_double_precision, mpi_min, localcomm, ierror )
1770      ptab = zwork
1771      !
1772   END SUBROUTINE mppmin_real
1773
1774
1775   SUBROUTINE mppsum_a_real( ptab, kdim, kcom )
1776      !!----------------------------------------------------------------------
1777      !!                  ***  routine mppsum_a_real  ***
1778      !!
1779      !! ** Purpose :   global sum, REAL ARRAY argument case
1780      !!
1781      !!-----------------------------------------------------------------------
1782      INTEGER , INTENT( in )                     ::   kdim      ! size of ptab
1783      REAL(wp), DIMENSION(kdim), INTENT( inout ) ::   ptab      ! input array
1784      INTEGER , INTENT( in ), OPTIONAL           :: kcom
1785      !!
1786      INTEGER                   ::   ierror    ! temporary integer
1787      INTEGER                   ::   localcomm
1788      REAL(wp), DIMENSION(kdim) ::   zwork     ! temporary workspace
1789      !!-----------------------------------------------------------------------
1790      !
1791      localcomm = mpi_comm_opa
1792      IF( PRESENT(kcom) )   localcomm = kcom
1793      !
1794      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, kdim, mpi_double_precision, mpi_sum, localcomm, ierror )
1795      ptab(:) = zwork(:)
1796      !
1797   END SUBROUTINE mppsum_a_real
1798
1799
1800   SUBROUTINE mppsum_real( ptab, kcom )
1801      !!----------------------------------------------------------------------
1802      !!                  ***  routine mppsum_real  ***
1803      !!
1804      !! ** Purpose :   global sum, SCALAR argument case
1805      !!
1806      !!-----------------------------------------------------------------------
1807      REAL(wp), INTENT(inout)           ::   ptab   ! input scalar
1808      INTEGER , INTENT(in   ), OPTIONAL ::   kcom
1809      !!
1810      INTEGER  ::   ierror, localcomm
1811      REAL(wp) ::   zwork
1812      !!-----------------------------------------------------------------------
1813      !
1814      localcomm = mpi_comm_opa
1815      IF( PRESENT(kcom) ) localcomm = kcom
1816      !
1817      CALL mpi_allreduce( ptab, zwork, 1, mpi_double_precision, mpi_sum, localcomm, ierror )
1818      ptab = zwork
1819      !
1820   END SUBROUTINE mppsum_real
1821
1822   SUBROUTINE mppsum_realdd( ytab, kcom )
1823      !!----------------------------------------------------------------------
1824      !!                  ***  routine mppsum_realdd ***
1825      !!
1826      !! ** Purpose :   global sum in Massively Parallel Processing
1827      !!                SCALAR argument case for double-double precision
1828      !!
1829      !!-----------------------------------------------------------------------
1830      COMPLEX(wp), INTENT(inout)         :: ytab    ! input scalar
1831      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL :: kcom
1832
1833      !! * Local variables   (MPI version)
1834      INTEGER  ::    ierror
1835      INTEGER  ::   localcomm
1836      COMPLEX(wp) :: zwork
1837
1838      localcomm = mpi_comm_opa
1839      IF( PRESENT(kcom) ) localcomm = kcom
1840
1841      ! reduce local sums into global sum
1842      CALL MPI_ALLREDUCE (ytab, zwork, 1, MPI_DOUBLE_COMPLEX, &
1843                       MPI_SUMDD,localcomm,ierror)
1844      ytab = zwork
1845
1846   END SUBROUTINE mppsum_realdd
1847
1848
1849   SUBROUTINE mppsum_a_realdd( ytab, kdim, kcom )
1850      !!----------------------------------------------------------------------
1851      !!                  ***  routine mppsum_a_realdd  ***
1852      !!
1853      !! ** Purpose :   global sum in Massively Parallel Processing
1854      !!                COMPLEX ARRAY case for double-double precision
1855      !!
1856      !!-----------------------------------------------------------------------
1857      INTEGER , INTENT( in )                        ::   kdim      ! size of ytab
1858      COMPLEX(wp), DIMENSION(kdim), INTENT( inout ) ::   ytab      ! input array
1859      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL :: kcom
1860
1861      !! * Local variables   (MPI version)
1862      INTEGER                      :: ierror    ! temporary integer
1863      INTEGER                      ::   localcomm
1864      COMPLEX(wp), DIMENSION(kdim) :: zwork     ! temporary workspace
1865
1866      localcomm = mpi_comm_opa
1867      IF( PRESENT(kcom) ) localcomm = kcom
1868
1869      CALL MPI_ALLREDUCE (ytab, zwork, kdim, MPI_DOUBLE_COMPLEX, &
1870                       MPI_SUMDD,localcomm,ierror)
1871      ytab(:) = zwork(:)
1872
1873   END SUBROUTINE mppsum_a_realdd
1874
1875   SUBROUTINE mpp_minloc2d( ptab, pmask, pmin, ki,kj )
1876      !!------------------------------------------------------------------------
1877      !!             ***  routine mpp_minloc  ***
1878      !!
1879      !! ** Purpose :   Compute the global minimum of an array ptab
1880      !!              and also give its global position
1881      !!
1882      !! ** Method  :   Use MPI_ALLREDUCE with MPI_MINLOC
1883      !!
1884      !!--------------------------------------------------------------------------
1885      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   ptab    ! Local 2D array
1886      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   pmask   ! Local mask
1887      REAL(wp)                     , INTENT(  out) ::   pmin    ! Global minimum of ptab
1888      INTEGER                      , INTENT(  out) ::   ki, kj   ! index of minimum in global frame
1889      !!
1890      INTEGER , DIMENSION(2)   ::   ilocs
1891      INTEGER :: ierror
1892      REAL(wp) ::   zmin   ! local minimum
1893      REAL(wp), DIMENSION(2,1) ::   zain, zaout
1894      !!-----------------------------------------------------------------------
1895      !
1896      zmin  = MINVAL( ptab(:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1897      ilocs = MINLOC( ptab(:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1898      !
1899      ki = ilocs(1) + nimpp - 1
1900      kj = ilocs(2) + njmpp - 1
1901      !
1902      zain(1,:)=zmin
1903      zain(2,:)=ki+10000.*kj
1904      !
1905      CALL MPI_ALLREDUCE( zain,zaout, 1, MPI_2DOUBLE_PRECISION,MPI_MINLOC,MPI_COMM_OPA,ierror)
1906      !
1907      pmin = zaout(1,1)
1908      kj = INT(zaout(2,1)/10000.)
1909      ki = INT(zaout(2,1) - 10000.*kj )
1910      !
1911   END SUBROUTINE mpp_minloc2d
1912
1913
1914   SUBROUTINE mpp_minloc3d( ptab, pmask, pmin, ki, kj ,kk)
1915      !!------------------------------------------------------------------------
1916      !!             ***  routine mpp_minloc  ***
1917      !!
1918      !! ** Purpose :   Compute the global minimum of an array ptab
1919      !!              and also give its global position
1920      !!
1921      !! ** Method  :   Use MPI_ALLREDUCE with MPI_MINLOC
1922      !!
1923      !!--------------------------------------------------------------------------
1924      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   ptab         ! Local 2D array
1925      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   pmask        ! Local mask
1926      REAL(wp)                         , INTENT(  out) ::   pmin         ! Global minimum of ptab
1927      INTEGER                          , INTENT(  out) ::   ki, kj, kk   ! index of minimum in global frame
1928      !!
1929      INTEGER  ::   ierror
1930      REAL(wp) ::   zmin     ! local minimum
1931      INTEGER , DIMENSION(3)   ::   ilocs
1932      REAL(wp), DIMENSION(2,1) ::   zain, zaout
1933      !!-----------------------------------------------------------------------
1934      !
1935      zmin  = MINVAL( ptab(:,:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1936      ilocs = MINLOC( ptab(:,:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1937      !
1938      ki = ilocs(1) + nimpp - 1
1939      kj = ilocs(2) + njmpp - 1
1940      kk = ilocs(3)
1941      !
1942      zain(1,:)=zmin
1943      zain(2,:)=ki+10000.*kj+100000000.*kk
1944      !
1945      CALL MPI_ALLREDUCE( zain,zaout, 1, MPI_2DOUBLE_PRECISION,MPI_MINLOC,MPI_COMM_OPA,ierror)
1946      !
1947      pmin = zaout(1,1)
1948      kk   = INT( zaout(2,1) / 100000000. )
1949      kj   = INT( zaout(2,1) - kk * 100000000. ) / 10000
1950      ki   = INT( zaout(2,1) - kk * 100000000. -kj * 10000. )
1951      !
1952   END SUBROUTINE mpp_minloc3d
1953
1954
1955   SUBROUTINE mpp_maxloc2d( ptab, pmask, pmax, ki, kj )
1956      !!------------------------------------------------------------------------
1957      !!             ***  routine mpp_maxloc  ***
1958      !!
1959      !! ** Purpose :   Compute the global maximum of an array ptab
1960      !!              and also give its global position
1961      !!
1962      !! ** Method  :   Use MPI_ALLREDUCE with MPI_MINLOC
1963      !!
1964      !!--------------------------------------------------------------------------
1965      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   ptab     ! Local 2D array
1966      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   pmask    ! Local mask
1967      REAL(wp)                     , INTENT(  out) ::   pmax     ! Global maximum of ptab
1968      INTEGER                      , INTENT(  out) ::   ki, kj   ! index of maximum in global frame
1969      !!
1970      INTEGER  :: ierror
1971      INTEGER, DIMENSION (2)   ::   ilocs
1972      REAL(wp) :: zmax   ! local maximum
1973      REAL(wp), DIMENSION(2,1) ::   zain, zaout
1974      !!-----------------------------------------------------------------------
1975      !
1976      zmax  = MAXVAL( ptab(:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1977      ilocs = MAXLOC( ptab(:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
1978      !
1979      ki = ilocs(1) + nimpp - 1
1980      kj = ilocs(2) + njmpp - 1
1981      !
1982      zain(1,:) = zmax
1983      zain(2,:) = ki + 10000. * kj
1984      !
1985      CALL MPI_ALLREDUCE( zain,zaout, 1, MPI_2DOUBLE_PRECISION,MPI_MAXLOC,MPI_COMM_OPA,ierror)
1986      !
1987      pmax = zaout(1,1)
1988      kj   = INT( zaout(2,1) / 10000.     )
1989      ki   = INT( zaout(2,1) - 10000.* kj )
1990      !
1991   END SUBROUTINE mpp_maxloc2d
1992
1993
1994   SUBROUTINE mpp_maxloc3d( ptab, pmask, pmax, ki, kj, kk )
1995      !!------------------------------------------------------------------------
1996      !!             ***  routine mpp_maxloc  ***
1997      !!
1998      !! ** Purpose :  Compute the global maximum of an array ptab
1999      !!              and also give its global position
2000      !!
2001      !! ** Method : Use MPI_ALLREDUCE with MPI_MINLOC
2002      !!
2003      !!--------------------------------------------------------------------------
2004      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   ptab         ! Local 2D array
2005      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   pmask        ! Local mask
2006      REAL(wp)                         , INTENT(  out) ::   pmax         ! Global maximum of ptab
2007      INTEGER                          , INTENT(  out) ::   ki, kj, kk   ! index of maximum in global frame
2008      !!
2009      REAL(wp) :: zmax   ! local maximum
2010      REAL(wp), DIMENSION(2,1) ::   zain, zaout
2011      INTEGER , DIMENSION(3)   ::   ilocs
2012      INTEGER :: ierror
2013      !!-----------------------------------------------------------------------
2014      !
2015      zmax  = MAXVAL( ptab(:,:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
2016      ilocs = MAXLOC( ptab(:,:,:) , mask= pmask == 1.e0 )
2017      !
2018      ki = ilocs(1) + nimpp - 1
2019      kj = ilocs(2) + njmpp - 1
2020      kk = ilocs(3)
2021      !
2022      zain(1,:)=zmax
2023      zain(2,:)=ki+10000.*kj+100000000.*kk
2024      !
2025      CALL MPI_ALLREDUCE( zain,zaout, 1, MPI_2DOUBLE_PRECISION,MPI_MAXLOC,MPI_COMM_OPA,ierror)
2026      !
2027      pmax = zaout(1,1)
2028      kk   = INT( zaout(2,1) / 100000000. )
2029      kj   = INT( zaout(2,1) - kk * 100000000. ) / 10000
2030      ki   = INT( zaout(2,1) - kk * 100000000. -kj * 10000. )
2031      !
2032   END SUBROUTINE mpp_maxloc3d
2033
2034
2035   SUBROUTINE mppsync()
2036      !!----------------------------------------------------------------------
2037      !!                  ***  routine mppsync  ***
2038      !!
2039      !! ** Purpose :   Massively parallel processors, synchroneous
2040      !!
2041      !!-----------------------------------------------------------------------
2042      INTEGER :: ierror
2043      !!-----------------------------------------------------------------------
2044      !
2045      CALL mpi_barrier( mpi_comm_opa, ierror )
2046      !
2047   END SUBROUTINE mppsync
2048
2049
2050   SUBROUTINE mppstop
2051   
2052   USE mod_oasis      ! coupling routines
2053
2054      !!----------------------------------------------------------------------
2055      !!                  ***  routine mppstop  ***
2056      !!
2057      !! ** purpose :   Stop massively parallel processors method
2058      !!
2059      !!----------------------------------------------------------------------
2060      INTEGER ::   info
2061      !!----------------------------------------------------------------------
2062      !
2063     
2064#if defined key_oasis3
2065      ! If we're trying to shut down cleanly then we need to consider the fact
2066      ! that this could be part of an MPMD configuration - we don't want to
2067      ! leave other components deadlocked.
2068
2069      CALL oasis_abort(nproc,"mppstop","NEMO initiated abort")
2070
2071
2072#else
2073     
2074      CALL mppsync
2075      CALL mpi_finalize( info )
2076#endif
2077
2078      !
2079   END SUBROUTINE mppstop
2080
2081
2082   SUBROUTINE mpp_comm_free( kcom )
2083      !!----------------------------------------------------------------------
2084      !!----------------------------------------------------------------------
2085      INTEGER, INTENT(in) ::   kcom
2086      !!
2087      INTEGER :: ierr
2088      !!----------------------------------------------------------------------
2089      !
2090      CALL MPI_COMM_FREE(kcom, ierr)
2091      !
2092   END SUBROUTINE mpp_comm_free
2093
2094
2095   SUBROUTINE mpp_ini_ice( pindic, kumout )
2096      !!----------------------------------------------------------------------
2097      !!               ***  routine mpp_ini_ice  ***
2098      !!
2099      !! ** Purpose :   Initialize special communicator for ice areas
2100      !!      condition together with global variables needed in the ddmpp folding
2101      !!
2102      !! ** Method  : - Look for ice processors in ice routines
2103      !!              - Put their number in nrank_ice
2104      !!              - Create groups for the world processors and the ice processors
2105      !!              - Create a communicator for ice processors
2106      !!
2107      !! ** output
2108      !!      njmppmax = njmpp for northern procs
2109      !!      ndim_rank_ice = number of processors with ice
2110      !!      nrank_ice (ndim_rank_ice) = ice processors
2111      !!      ngrp_iworld = group ID for the world processors
2112      !!      ngrp_ice = group ID for the ice processors
2113      !!      ncomm_ice = communicator for the ice procs.
2114      !!      n_ice_root = number (in the world) of proc 0 in the ice comm.
2115      !!
2116      !!----------------------------------------------------------------------
2117      INTEGER, INTENT(in) ::   pindic
2118      INTEGER, INTENT(in) ::   kumout   ! ocean.output logical unit
2119      !!
2120      INTEGER :: jjproc
2121      INTEGER :: ii, ierr
2122      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   kice
2123      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   zwork
2124      !!----------------------------------------------------------------------
2125      !
2126      ! Since this is just an init routine and these arrays are of length jpnij
2127      ! then don't use wrk_nemo module - just allocate and deallocate.
2128      ALLOCATE( kice(jpnij), zwork(jpnij), STAT=ierr )
2129      IF( ierr /= 0 ) THEN
2130         WRITE(kumout, cform_err)
2131         WRITE(kumout,*) 'mpp_ini_ice : failed to allocate 2, 1D arrays (jpnij in length)'
2132         CALL mppstop
2133      ENDIF
2134
2135      ! Look for how many procs with sea-ice
2136      !
2137      kice = 0
2138      DO jjproc = 1, jpnij
2139         IF( jjproc == narea .AND. pindic .GT. 0 )   kice(jjproc) = 1
2140      END DO
2141      !
2142      zwork = 0
2143      CALL MPI_ALLREDUCE( kice, zwork, jpnij, mpi_integer, mpi_sum, mpi_comm_opa, ierr )
2144      ndim_rank_ice = SUM( zwork )
2145
2146      ! Allocate the right size to nrank_north
2147      IF( ALLOCATED ( nrank_ice ) )   DEALLOCATE( nrank_ice )
2148      ALLOCATE( nrank_ice(ndim_rank_ice) )
2149      !
2150      ii = 0
2151      nrank_ice = 0
2152      DO jjproc = 1, jpnij
2153         IF( zwork(jjproc) == 1) THEN
2154            ii = ii + 1
2155            nrank_ice(ii) = jjproc -1
2156         ENDIF
2157      END DO
2158
2159      ! Create the world group
2160      CALL MPI_COMM_GROUP( mpi_comm_opa, ngrp_iworld, ierr )
2161
2162      ! Create the ice group from the world group
2163      CALL MPI_GROUP_INCL( ngrp_iworld, ndim_rank_ice, nrank_ice, ngrp_ice, ierr )
2164
2165      ! Create the ice communicator , ie the pool of procs with sea-ice
2166      CALL MPI_COMM_CREATE( mpi_comm_opa, ngrp_ice, ncomm_ice, ierr )
2167
2168      ! Find proc number in the world of proc 0 in the north
2169      ! The following line seems to be useless, we just comment & keep it as reminder
2170      ! CALL MPI_GROUP_TRANSLATE_RANKS(ngrp_ice,1,0,ngrp_iworld,n_ice_root,ierr)
2171      !
2172      CALL MPI_GROUP_FREE(ngrp_ice, ierr)
2173      CALL MPI_GROUP_FREE(ngrp_iworld, ierr)
2174
2175      DEALLOCATE(kice, zwork)
2176      !
2177   END SUBROUTINE mpp_ini_ice
2178
2179
2180   SUBROUTINE mpp_ini_znl( kumout )
2181      !!----------------------------------------------------------------------
2182      !!               ***  routine mpp_ini_znl  ***
2183      !!
2184      !! ** Purpose :   Initialize special communicator for computing zonal sum
2185      !!
2186      !! ** Method  : - Look for processors in the same row
2187      !!              - Put their number in nrank_znl
2188      !!              - Create group for the znl processors
2189      !!              - Create a communicator for znl processors
2190      !!              - Determine if processor should write znl files
2191      !!
2192      !! ** output
2193      !!      ndim_rank_znl = number of processors on the same row
2194      !!      ngrp_znl = group ID for the znl processors
2195      !!      ncomm_znl = communicator for the ice procs.
2196      !!      n_znl_root = number (in the world) of proc 0 in the ice comm.
2197      !!
2198      !!----------------------------------------------------------------------
2199      INTEGER, INTENT(in) ::   kumout   ! ocean.output logical units
2200      !
2201      INTEGER :: jproc      ! dummy loop integer
2202      INTEGER :: ierr, ii   ! local integer
2203      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   kwork
2204      !!----------------------------------------------------------------------
2205      !-$$     WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - ngrp_world     : ', ngrp_world
2206      !-$$     WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - mpi_comm_world : ', mpi_comm_world
2207      !-$$     WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - mpi_comm_opa   : ', mpi_comm_opa
2208      !
2209      ALLOCATE( kwork(jpnij), STAT=ierr )
2210      IF( ierr /= 0 ) THEN
2211         WRITE(kumout, cform_err)
2212         WRITE(kumout,*) 'mpp_ini_znl : failed to allocate 1D array of length jpnij'
2213         CALL mppstop
2214      ENDIF
2215
2216      IF( jpnj == 1 ) THEN
2217         ngrp_znl  = ngrp_world
2218         ncomm_znl = mpi_comm_opa
2219      ELSE
2220         !
2221         CALL MPI_ALLGATHER ( njmpp, 1, mpi_integer, kwork, 1, mpi_integer, mpi_comm_opa, ierr )
2222         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - kwork pour njmpp : ', kwork
2223         !-$$        CALL flush(numout)
2224         !
2225         ! Count number of processors on the same row
2226         ndim_rank_znl = 0
2227         DO jproc=1,jpnij
2228            IF ( kwork(jproc) == njmpp ) THEN
2229               ndim_rank_znl = ndim_rank_znl + 1
2230            ENDIF
2231         END DO
2232         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - ndim_rank_znl : ', ndim_rank_znl
2233         !-$$        CALL flush(numout)
2234         ! Allocate the right size to nrank_znl
2235         IF (ALLOCATED (nrank_znl)) DEALLOCATE(nrank_znl)
2236         ALLOCATE(nrank_znl(ndim_rank_znl))
2237         ii = 0
2238         nrank_znl (:) = 0
2239         DO jproc=1,jpnij
2240            IF ( kwork(jproc) == njmpp) THEN
2241               ii = ii + 1
2242               nrank_znl(ii) = jproc -1
2243            ENDIF
2244         END DO
2245         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - nrank_znl : ', nrank_znl
2246         !-$$        CALL flush(numout)
2247
2248         ! Create the opa group
2249         CALL MPI_COMM_GROUP(mpi_comm_opa,ngrp_opa,ierr)
2250         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - ngrp_opa : ', ngrp_opa
2251         !-$$        CALL flush(numout)
2252
2253         ! Create the znl group from the opa group
2254         CALL MPI_GROUP_INCL  ( ngrp_opa, ndim_rank_znl, nrank_znl, ngrp_znl, ierr )
2255         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - ngrp_znl ', ngrp_znl
2256         !-$$        CALL flush(numout)
2257
2258         ! Create the znl communicator from the opa communicator, ie the pool of procs in the same row
2259         CALL MPI_COMM_CREATE ( mpi_comm_opa, ngrp_znl, ncomm_znl, ierr )
2260         !-$$        WRITE (numout,*) 'mpp_ini_znl ', nproc, ' - ncomm_znl ', ncomm_znl
2261         !-$$        CALL flush(numout)
2262         !
2263      END IF
2264
2265      ! Determines if processor if the first (starting from i=1) on the row
2266      IF ( jpni == 1 ) THEN
2267         l_znl_root = .TRUE.
2268      ELSE
2269         l_znl_root = .FALSE.
2270         kwork (1) = nimpp
2271         CALL mpp_min ( kwork(1), kcom = ncomm_znl)
2272         IF ( nimpp == kwork(1)) l_znl_root = .TRUE.
2273      END IF
2274
2275      DEALLOCATE(kwork)
2276
2277   END SUBROUTINE mpp_ini_znl
2278
2279
2280   SUBROUTINE mpp_ini_north
2281      !!----------------------------------------------------------------------
2282      !!               ***  routine mpp_ini_north  ***
2283      !!
2284      !! ** Purpose :   Initialize special communicator for north folding
2285      !!      condition together with global variables needed in the mpp folding
2286      !!
2287      !! ** Method  : - Look for northern processors
2288      !!              - Put their number in nrank_north
2289      !!              - Create groups for the world processors and the north processors
2290      !!              - Create a communicator for northern processors
2291      !!
2292      !! ** output
2293      !!      njmppmax = njmpp for northern procs
2294      !!      ndim_rank_north = number of processors in the northern line
2295      !!      nrank_north (ndim_rank_north) = number  of the northern procs.
2296      !!      ngrp_world = group ID for the world processors
2297      !!      ngrp_north = group ID for the northern processors
2298      !!      ncomm_north = communicator for the northern procs.
2299      !!      north_root = number (in the world) of proc 0 in the northern comm.
2300      !!
2301      !!----------------------------------------------------------------------
2302      INTEGER ::   ierr
2303      INTEGER ::   jjproc
2304      INTEGER ::   ii, ji
2305      !!----------------------------------------------------------------------
2306      !
2307      njmppmax = MAXVAL( njmppt )
2308      !
2309      ! Look for how many procs on the northern boundary
2310      ndim_rank_north = 0
2311      DO jjproc = 1, jpnij
2312         IF( njmppt(jjproc) == njmppmax )   ndim_rank_north = ndim_rank_north + 1
2313      END DO
2314      !
2315      ! Allocate the right size to nrank_north
2316      IF (ALLOCATED (nrank_north)) DEALLOCATE(nrank_north)
2317      ALLOCATE( nrank_north(ndim_rank_north) )
2318
2319      ! Fill the nrank_north array with proc. number of northern procs.
2320      ! Note : the rank start at 0 in MPI
2321      ii = 0
2322      DO ji = 1, jpnij
2323         IF ( njmppt(ji) == njmppmax   ) THEN
2324            ii=ii+1
2325            nrank_north(ii)=ji-1
2326         END IF
2327      END DO
2328      !
2329      ! create the world group
2330      CALL MPI_COMM_GROUP( mpi_comm_opa, ngrp_world, ierr )
2331      !
2332      ! Create the North group from the world group
2333      CALL MPI_GROUP_INCL( ngrp_world, ndim_rank_north, nrank_north, ngrp_north, ierr )
2334      !
2335      ! Create the North communicator , ie the pool of procs in the north group
2336      CALL MPI_COMM_CREATE( mpi_comm_opa, ngrp_north, ncomm_north, ierr )
2337      !
2338   END SUBROUTINE mpp_ini_north
2339
2340
2341   SUBROUTINE mpp_lbc_north_3d( pt3d, cd_type, psgn )
2342      !!---------------------------------------------------------------------
2343      !!                   ***  routine mpp_lbc_north_3d  ***
2344      !!
2345      !! ** Purpose :   Ensure proper north fold horizontal bondary condition
2346      !!              in mpp configuration in case of jpn1 > 1
2347      !!
2348      !! ** Method  :   North fold condition and mpp with more than one proc
2349      !!              in i-direction require a specific treatment. We gather
2350      !!              the 4 northern lines of the global domain on 1 processor
2351      !!              and apply lbc north-fold on this sub array. Then we
2352      !!              scatter the north fold array back to the processors.
2353      !!
2354      !!----------------------------------------------------------------------
2355      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   pt3d      ! 3D array on which the b.c. is applied
2356      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type   ! nature of pt3d grid-points
2357      !                                                              !   = T ,  U , V , F or W  gridpoints
2358      REAL(wp)                        , INTENT(in   ) ::   psgn      ! = -1. the sign change across the north fold
2359      !!                                                             ! =  1. , the sign is kept
2360      INTEGER ::   ji, jj, jr, jk
2361      INTEGER ::   ierr, itaille, ildi, ilei, iilb
2362      INTEGER ::   ijpj, ijpjm1, ij, iproc
2363      INTEGER, DIMENSION (jpmaxngh)          ::   ml_req_nf          !for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2364      INTEGER                                ::   ml_err             ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2365      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE)    ::   ml_stat            ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2366      !                                                              ! Workspace for message transfers avoiding mpi_allgather
2367      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztab
2368      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: znorthloc, zfoldwk     
2369      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE   :: znorthgloio
2370      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztabl, ztabr
2371
2372      INTEGER :: istatus(mpi_status_size)
2373      INTEGER :: iflag
2374      !!----------------------------------------------------------------------
2375      !
2376      ALLOCATE( ztab(jpiglo,4,jpk) , znorthloc(jpi,4,jpk), zfoldwk(jpi,4,jpk), znorthgloio(jpi,4,jpk,jpni) )
2377      ALLOCATE( ztabl(jpi,4,jpk), ztabr(jpi*jpmaxngh, 4, jpk) ) 
2378
2379      ijpj   = 4
2380      ijpjm1 = 3
2381      !
2382      znorthloc(:,:,:) = 0
2383      DO jk = 1, jpk
2384         DO jj = nlcj - ijpj +1, nlcj          ! put in xnorthloc the last 4 jlines of pt3d
2385            ij = jj - nlcj + ijpj
2386            znorthloc(:,ij,jk) = pt3d(:,jj,jk)
2387         END DO
2388      END DO
2389      !
2390      !                                     ! Build in procs of ncomm_north the znorthgloio
2391      itaille = jpi * jpk * ijpj
2392
2393      IF ( l_north_nogather ) THEN
2394         !
2395        ztabr(:,:,:) = 0
2396        ztabl(:,:,:) = 0
2397
2398        DO jk = 1, jpk
2399           DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj          ! First put local values into the global array
2400              ij = jj - nlcj + ijpj
2401              DO ji = nfsloop, nfeloop
2402                 ztabl(ji,ij,jk) = pt3d(ji,jj,jk)
2403              END DO
2404           END DO
2405        END DO
2406
2407         DO jr = 1,nsndto
2408            IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2409              CALL mppsend( 5, znorthloc, itaille, nfipproc(isendto(jr),jpnj), ml_req_nf(jr) )
2410            ENDIF
2411         END DO
2412         DO jr = 1,nsndto
2413            iproc = nfipproc(isendto(jr),jpnj)
2414            IF(iproc .ne. -1) THEN
2415               ilei = nleit (iproc+1)
2416               ildi = nldit (iproc+1)
2417               iilb = nfiimpp(isendto(jr),jpnj) - nfiimpp(isendto(1),jpnj)
2418            ENDIF
2419            IF((iproc .ne. (narea-1)) .and. (iproc .ne. -1)) THEN
2420              CALL mpprecv(5, zfoldwk, itaille, iproc)
2421              DO jk = 1, jpk
2422                 DO jj = 1, ijpj
2423                    DO ji = ildi, ilei
2424                       ztabr(iilb+ji,jj,jk) = zfoldwk(ji,jj,jk)
2425                    END DO
2426                 END DO
2427              END DO
2428           ELSE IF (iproc .eq. (narea-1)) THEN
2429              DO jk = 1, jpk
2430                 DO jj = 1, ijpj
2431                    DO ji = ildi, ilei
2432                       ztabr(iilb+ji,jj,jk) = pt3d(ji,nlcj-ijpj+jj,jk)
2433                    END DO
2434                 END DO
2435              END DO
2436           ENDIF
2437         END DO
2438         IF (l_isend) THEN
2439            DO jr = 1,nsndto
2440               IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2441                  CALL mpi_wait(ml_req_nf(jr), ml_stat, ml_err)
2442               ENDIF   
2443            END DO
2444         ENDIF
2445         CALL mpp_lbc_nfd( ztabl, ztabr, cd_type, psgn )   ! North fold boundary condition
2446         DO jk = 1, jpk
2447            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt3d
2448               ij = jj - nlcj + ijpj
2449               DO ji= 1, nlci
2450                  pt3d(ji,jj,jk) = ztabl(ji,ij,jk)
2451               END DO
2452            END DO
2453         END DO
2454         !
2455
2456      ELSE
2457         CALL MPI_ALLGATHER( znorthloc  , itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION,                &
2458            &                znorthgloio, itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION, ncomm_north, ierr )
2459         !
2460         ztab(:,:,:) = 0.e0
2461         DO jr = 1, ndim_rank_north         ! recover the global north array
2462            iproc = nrank_north(jr) + 1
2463            ildi  = nldit (iproc)
2464            ilei  = nleit (iproc)
2465            iilb  = nimppt(iproc)
2466            DO jk = 1, jpk
2467               DO jj = 1, ijpj
2468                  DO ji = ildi, ilei
2469                    ztab(ji+iilb-1,jj,jk) = znorthgloio(ji,jj,jk,jr)
2470                  END DO
2471               END DO
2472            END DO
2473         END DO
2474         CALL lbc_nfd( ztab, cd_type, psgn )   ! North fold boundary condition
2475         !
2476         DO jk = 1, jpk
2477            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt3d
2478               ij = jj - nlcj + ijpj
2479               DO ji= 1, nlci
2480                  pt3d(ji,jj,jk) = ztab(ji+nimpp-1,ij,jk)
2481               END DO
2482            END DO
2483         END DO
2484         !
2485      ENDIF
2486      !
2487      ! The ztab array has been either:
2488      !  a. Fully populated by the mpi_allgather operation or
2489      !  b. Had the active points for this domain and northern neighbours populated
2490      !     by peer to peer exchanges
2491      ! Either way the array may be folded by lbc_nfd and the result for the span of
2492      ! this domain will be identical.
2493      !
2494      DEALLOCATE( ztab, znorthloc, zfoldwk, znorthgloio )
2495      DEALLOCATE( ztabl, ztabr ) 
2496      !
2497   END SUBROUTINE mpp_lbc_north_3d
2498
2499
2500   SUBROUTINE mpp_lbc_north_2d( pt2d, cd_type, psgn)
2501      !!---------------------------------------------------------------------
2502      !!                   ***  routine mpp_lbc_north_2d  ***
2503      !!
2504      !! ** Purpose :   Ensure proper north fold horizontal bondary condition
2505      !!              in mpp configuration in case of jpn1 > 1 (for 2d array )
2506      !!
2507      !! ** Method  :   North fold condition and mpp with more than one proc
2508      !!              in i-direction require a specific treatment. We gather
2509      !!              the 4 northern lines of the global domain on 1 processor
2510      !!              and apply lbc north-fold on this sub array. Then we
2511      !!              scatter the north fold array back to the processors.
2512      !!
2513      !!----------------------------------------------------------------------
2514      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pt2d      ! 2D array on which the b.c. is applied
2515      CHARACTER(len=1)            , INTENT(in   ) ::   cd_type   ! nature of pt2d grid-points
2516      !                                                          !   = T ,  U , V , F or W  gridpoints
2517      REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   psgn      ! = -1. the sign change across the north fold
2518      !!                                                             ! =  1. , the sign is kept
2519      INTEGER ::   ji, jj, jr
2520      INTEGER ::   ierr, itaille, ildi, ilei, iilb
2521      INTEGER ::   ijpj, ijpjm1, ij, iproc
2522      INTEGER, DIMENSION (jpmaxngh)      ::   ml_req_nf          !for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2523      INTEGER                            ::   ml_err             ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2524      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE)::   ml_stat            ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2525      !                                                              ! Workspace for message transfers avoiding mpi_allgather
2526      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztab
2527      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE   :: znorthloc, zfoldwk     
2528      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   :: znorthgloio
2529      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztabl, ztabr
2530      INTEGER :: istatus(mpi_status_size)
2531      INTEGER :: iflag
2532      !!----------------------------------------------------------------------
2533      !
2534      ALLOCATE( ztab(jpiglo,4), znorthloc(jpi,4), zfoldwk(jpi,4), znorthgloio(jpi,4,jpni) )
2535      ALLOCATE( ztabl(jpi,4), ztabr(jpi*jpmaxngh, 4) ) 
2536      !
2537      ijpj   = 4
2538      ijpjm1 = 3
2539      !
2540      DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! put in znorthloc the last 4 jlines of pt2d
2541         ij = jj - nlcj + ijpj
2542         znorthloc(:,ij) = pt2d(:,jj)
2543      END DO
2544
2545      !                                     ! Build in procs of ncomm_north the znorthgloio
2546      itaille = jpi * ijpj
2547      IF ( l_north_nogather ) THEN
2548         !
2549         ! Avoid the use of mpi_allgather by exchanging only with the processes already identified
2550         ! (in nemo_northcomms) as being  involved in this process' northern boundary exchange
2551         !
2552         ztabr(:,:) = 0
2553         ztabl(:,:) = 0
2554
2555         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj          ! First put local values into the global array
2556            ij = jj - nlcj + ijpj
2557              DO ji = nfsloop, nfeloop
2558               ztabl(ji,ij) = pt2d(ji,jj)
2559            END DO
2560         END DO
2561
2562         DO jr = 1,nsndto
2563            IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2564               CALL mppsend(5, znorthloc, itaille, nfipproc(isendto(jr),jpnj), ml_req_nf(jr))
2565            ENDIF
2566         END DO
2567         DO jr = 1,nsndto
2568            iproc = nfipproc(isendto(jr),jpnj)
2569            IF(iproc .ne. -1) THEN
2570               ilei = nleit (iproc+1)
2571               ildi = nldit (iproc+1)
2572               iilb = nfiimpp(isendto(jr),jpnj) - nfiimpp(isendto(1),jpnj)
2573            ENDIF
2574            IF((iproc .ne. (narea-1)) .and. (iproc .ne. -1)) THEN
2575              CALL mpprecv(5, zfoldwk, itaille, iproc)
2576              DO jj = 1, ijpj
2577                 DO ji = ildi, ilei
2578                    ztabr(iilb+ji,jj) = zfoldwk(ji,jj)
2579                 END DO
2580              END DO
2581            ELSE IF (iproc .eq. (narea-1)) THEN
2582              DO jj = 1, ijpj
2583                 DO ji = ildi, ilei
2584                    ztabr(iilb+ji,jj) = pt2d(ji,nlcj-ijpj+jj)
2585                 END DO
2586              END DO
2587            ENDIF
2588         END DO
2589         IF (l_isend) THEN
2590            DO jr = 1,nsndto
2591               IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2592                  CALL mpi_wait(ml_req_nf(jr), ml_stat, ml_err)
2593               ENDIF
2594            END DO
2595         ENDIF
2596         CALL mpp_lbc_nfd( ztabl, ztabr, cd_type, psgn )   ! North fold boundary condition
2597         !
2598         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt2d
2599            ij = jj - nlcj + ijpj
2600            DO ji = 1, nlci
2601               pt2d(ji,jj) = ztabl(ji,ij)
2602            END DO
2603         END DO
2604         !
2605      ELSE
2606         CALL MPI_ALLGATHER( znorthloc  , itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION,        &
2607            &                znorthgloio, itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION, ncomm_north, ierr )
2608         !
2609         ztab(:,:) = 0.e0
2610         DO jr = 1, ndim_rank_north            ! recover the global north array
2611            iproc = nrank_north(jr) + 1
2612            ildi = nldit (iproc)
2613            ilei = nleit (iproc)
2614            iilb = nimppt(iproc)
2615            DO jj = 1, ijpj
2616               DO ji = ildi, ilei
2617                  ztab(ji+iilb-1,jj) = znorthgloio(ji,jj,jr)
2618               END DO
2619            END DO
2620         END DO
2621         CALL lbc_nfd( ztab, cd_type, psgn )   ! North fold boundary condition
2622         !
2623         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt2d
2624            ij = jj - nlcj + ijpj
2625            DO ji = 1, nlci
2626               pt2d(ji,jj) = ztab(ji+nimpp-1,ij)
2627            END DO
2628         END DO
2629         !
2630      ENDIF
2631      DEALLOCATE( ztab, znorthloc, zfoldwk, znorthgloio )
2632      DEALLOCATE( ztabl, ztabr ) 
2633      !
2634   END SUBROUTINE mpp_lbc_north_2d
2635
2636   SUBROUTINE mpp_lbc_north_2d_multiple( pt2d_array, cd_type, psgn, num_fields)
2637      !!---------------------------------------------------------------------
2638      !!                   ***  routine mpp_lbc_north_2d  ***
2639      !!
2640      !! ** Purpose :   Ensure proper north fold horizontal bondary condition
2641      !!              in mpp configuration in case of jpn1 > 1
2642      !!              (for multiple 2d arrays )
2643      !!
2644      !! ** Method  :   North fold condition and mpp with more than one proc
2645      !!              in i-direction require a specific treatment. We gather
2646      !!              the 4 northern lines of the global domain on 1 processor
2647      !!              and apply lbc north-fold on this sub array. Then we
2648      !!              scatter the north fold array back to the processors.
2649      !!
2650      !!----------------------------------------------------------------------
2651      INTEGER ,  INTENT (in   ) ::   num_fields  ! number of variables contained in pt2d
2652      TYPE( arrayptr ), DIMENSION(:) :: pt2d_array
2653      CHARACTER(len=1), DIMENSION(:), INTENT(in   ) ::   cd_type   ! nature of pt2d grid-points
2654      !                                                          !   = T ,  U , V , F or W  gridpoints
2655      REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(in   ) ::   psgn      ! = -1. the sign change across the north fold
2656      !!                                                             ! =  1. , the sign is kept
2657      INTEGER ::   ji, jj, jr, jk
2658      INTEGER ::   ierr, itaille, ildi, ilei, iilb
2659      INTEGER ::   ijpj, ijpjm1, ij, iproc
2660      INTEGER, DIMENSION (jpmaxngh)      ::   ml_req_nf          !for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2661      INTEGER                            ::   ml_err             ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2662      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE)::   ml_stat            ! for mpi_isend when avoiding mpi_allgather
2663      !                                                              ! Workspace for message transfers avoiding mpi_allgather
2664      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztab
2665      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: znorthloc, zfoldwk
2666      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE   :: znorthgloio
2667      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , ALLOCATABLE   :: ztabl, ztabr
2668      INTEGER :: istatus(mpi_status_size)
2669      INTEGER :: iflag
2670      !!----------------------------------------------------------------------
2671      !
2672      ALLOCATE( ztab(jpiglo,4,num_fields), znorthloc(jpi,4,num_fields), zfoldwk(jpi,4,num_fields), znorthgloio(jpi,4,num_fields,jpni) )   ! expanded to 3 dimensions
2673      ALLOCATE( ztabl(jpi,4,num_fields), ztabr(jpi*jpmaxngh, 4,num_fields) )
2674      !
2675      ijpj   = 4
2676      ijpjm1 = 3
2677      !
2678     
2679      DO jk = 1, num_fields
2680         DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! put in znorthloc the last 4 jlines of pt2d (for every variable)
2681            ij = jj - nlcj + ijpj
2682            znorthloc(:,ij,jk) = pt2d_array(jk)%pt2d(:,jj)
2683         END DO
2684      END DO
2685      !                                     ! Build in procs of ncomm_north the znorthgloio
2686      itaille = jpi * ijpj
2687                                                                 
2688      IF ( l_north_nogather ) THEN
2689         !
2690         ! Avoid the use of mpi_allgather by exchanging only with the processes already identified
2691         ! (in nemo_northcomms) as being  involved in this process' northern boundary exchange
2692         !
2693         ztabr(:,:,:) = 0
2694         ztabl(:,:,:) = 0
2695
2696         DO jk = 1, num_fields
2697            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj          ! First put local values into the global array
2698               ij = jj - nlcj + ijpj
2699               DO ji = nfsloop, nfeloop
2700                  ztabl(ji,ij,jk) = pt2d_array(jk)%pt2d(ji,jj)
2701               END DO
2702            END DO
2703         END DO
2704
2705         DO jr = 1,nsndto
2706            IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2707               CALL mppsend(5, znorthloc, itaille*num_fields, nfipproc(isendto(jr),jpnj), ml_req_nf(jr)) ! Buffer expanded "num_fields" times
2708            ENDIF
2709         END DO
2710         DO jr = 1,nsndto
2711            iproc = nfipproc(isendto(jr),jpnj)
2712            IF(iproc .ne. -1) THEN
2713               ilei = nleit (iproc+1)
2714               ildi = nldit (iproc+1)
2715               iilb = nfiimpp(isendto(jr),jpnj) - nfiimpp(isendto(1),jpnj)
2716            ENDIF
2717            IF((iproc .ne. (narea-1)) .and. (iproc .ne. -1)) THEN
2718              CALL mpprecv(5, zfoldwk, itaille*num_fields, iproc) ! Buffer expanded "num_fields" times
2719              DO jk = 1 , num_fields
2720                 DO jj = 1, ijpj
2721                    DO ji = ildi, ilei
2722                       ztabr(iilb+ji,jj,jk) = zfoldwk(ji,jj,jk)       ! Modified to 3D
2723                    END DO
2724                 END DO
2725              END DO
2726            ELSE IF (iproc .eq. (narea-1)) THEN
2727              DO jk = 1, num_fields
2728                 DO jj = 1, ijpj
2729                    DO ji = ildi, ilei
2730                          ztabr(iilb+ji,jj,jk) = pt2d_array(jk)%pt2d(ji,nlcj-ijpj+jj)       ! Modified to 3D
2731                    END DO
2732                 END DO
2733              END DO
2734            ENDIF
2735         END DO
2736         IF (l_isend) THEN
2737            DO jr = 1,nsndto
2738               IF ((nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. (narea-1)) .and. (nfipproc(isendto(jr),jpnj) .ne. -1)) THEN
2739                  CALL mpi_wait(ml_req_nf(jr), ml_stat, ml_err)
2740               ENDIF
2741            END DO
2742         ENDIF
2743         !
2744         DO ji = 1, num_fields     ! Loop to manage 3D variables
2745            CALL mpp_lbc_nfd( ztabl(:,:,ji), ztabr(:,:,ji), cd_type(ji), psgn(ji) )  ! North fold boundary condition
2746         END DO
2747         !
2748         DO jk = 1, num_fields
2749            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt2d
2750               ij = jj - nlcj + ijpj
2751               DO ji = 1, nlci
2752                  pt2d_array(jk)%pt2d(ji,jj) = ztabl(ji,ij,jk)       ! Modified to 3D
2753               END DO
2754            END DO
2755         END DO
2756         
2757         !
2758      ELSE
2759         !
2760         CALL MPI_ALLGATHER( znorthloc  , itaille*num_fields, MPI_DOUBLE_PRECISION,        &
2761            &                znorthgloio, itaille*num_fields, MPI_DOUBLE_PRECISION, ncomm_north, ierr )
2762         !
2763         ztab(:,:,:) = 0.e0
2764         DO jk = 1, num_fields
2765            DO jr = 1, ndim_rank_north            ! recover the global north array
2766               iproc = nrank_north(jr) + 1
2767               ildi = nldit (iproc)
2768               ilei = nleit (iproc)
2769               iilb = nimppt(iproc)
2770               DO jj = 1, ijpj
2771                  DO ji = ildi, ilei
2772                     ztab(ji+iilb-1,jj,jk) = znorthgloio(ji,jj,jk,jr)
2773                  END DO
2774               END DO
2775            END DO
2776         END DO
2777         
2778         DO ji = 1, num_fields
2779            CALL lbc_nfd( ztab(:,:,ji), cd_type(ji), psgn(ji) )   ! North fold boundary condition
2780         END DO
2781         !
2782         DO jk = 1, num_fields
2783            DO jj = nlcj-ijpj+1, nlcj             ! Scatter back to pt2d
2784               ij = jj - nlcj + ijpj
2785               DO ji = 1, nlci
2786                  pt2d_array(jk)%pt2d(ji,jj) = ztab(ji+nimpp-1,ij,jk)
2787               END DO
2788            END DO
2789         END DO
2790         !
2791         !
2792      ENDIF
2793      DEALLOCATE( ztab, znorthloc, zfoldwk, znorthgloio )
2794      DEALLOCATE( ztabl, ztabr )
2795      !
2796   END SUBROUTINE mpp_lbc_north_2d_multiple
2797
2798   SUBROUTINE mpp_lbc_north_e( pt2d, cd_type, psgn)
2799      !!---------------------------------------------------------------------
2800      !!                   ***  routine mpp_lbc_north_2d  ***
2801      !!
2802      !! ** Purpose :   Ensure proper north fold horizontal bondary condition
2803      !!              in mpp configuration in case of jpn1 > 1 and for 2d
2804      !!              array with outer extra halo
2805      !!
2806      !! ** Method  :   North fold condition and mpp with more than one proc
2807      !!              in i-direction require a specific treatment. We gather
2808      !!              the 4+2*jpr2dj northern lines of the global domain on 1
2809      !!              processor and apply lbc north-fold on this sub array.
2810      !!              Then we scatter the north fold array back to the processors.
2811      !!
2812      !!----------------------------------------------------------------------
2813      REAL(wp), DIMENSION(1-jpr2di:jpi+jpr2di,1-jpr2dj:jpj+jpr2dj), INTENT(inout) ::   pt2d     ! 2D array with extra halo
2814      CHARACTER(len=1)                                            , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! nature of pt3d grid-points
2815      !                                                                                         !   = T ,  U , V , F or W -points
2816      REAL(wp)                                                    , INTENT(in   ) ::   psgn     ! = -1. the sign change across the
2817      !!                                                                                        ! north fold, =  1. otherwise
2818      INTEGER ::   ji, jj, jr
2819      INTEGER ::   ierr, itaille, ildi, ilei, iilb
2820      INTEGER ::   ijpj, ij, iproc
2821      !
2822      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE  ::  ztab_e, znorthloc_e
2823      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE  ::  znorthgloio_e
2824
2825      !!----------------------------------------------------------------------
2826      !
2827      ALLOCATE( ztab_e(jpiglo,4+2*jpr2dj), znorthloc_e(jpi,4+2*jpr2dj), znorthgloio_e(jpi,4+2*jpr2dj,jpni) )
2828
2829      !
2830      ijpj=4
2831      ztab_e(:,:) = 0.e0
2832
2833      ij=0
2834      ! put in znorthloc_e the last 4 jlines of pt2d
2835      DO jj = nlcj - ijpj + 1 - jpr2dj, nlcj +jpr2dj
2836         ij = ij + 1
2837         DO ji = 1, jpi
2838            znorthloc_e(ji,ij)=pt2d(ji,jj)
2839         END DO
2840      END DO
2841      !
2842      itaille = jpi * ( ijpj + 2 * jpr2dj )
2843      CALL MPI_ALLGATHER( znorthloc_e(1,1)  , itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION,    &
2844         &                znorthgloio_e(1,1,1), itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION, ncomm_north, ierr )
2845      !
2846      DO jr = 1, ndim_rank_north            ! recover the global north array
2847         iproc = nrank_north(jr) + 1
2848         ildi = nldit (iproc)
2849         ilei = nleit (iproc)
2850         iilb = nimppt(iproc)
2851         DO jj = 1, ijpj+2*jpr2dj
2852            DO ji = ildi, ilei
2853               ztab_e(ji+iilb-1,jj) = znorthgloio_e(ji,jj,jr)
2854            END DO
2855         END DO
2856      END DO
2857
2858
2859      ! 2. North-Fold boundary conditions
2860      ! ----------------------------------
2861      CALL lbc_nfd( ztab_e(:,:), cd_type, psgn, pr2dj = jpr2dj )
2862
2863      ij = jpr2dj
2864      !! Scatter back to pt2d
2865      DO jj = nlcj - ijpj + 1 , nlcj +jpr2dj
2866      ij  = ij +1
2867         DO ji= 1, nlci
2868            pt2d(ji,jj) = ztab_e(ji+nimpp-1,ij)
2869         END DO
2870      END DO
2871      !
2872      DEALLOCATE( ztab_e, znorthloc_e, znorthgloio_e )
2873      !
2874   END SUBROUTINE mpp_lbc_north_e
2875
2876      SUBROUTINE mpp_lnk_bdy_3d( ptab, cd_type, psgn, ib_bdy )
2877      !!----------------------------------------------------------------------
2878      !!                  ***  routine mpp_lnk_bdy_3d  ***
2879      !!
2880      !! ** Purpose :   Message passing management
2881      !!
2882      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing BDY boundaries
2883      !!      between processors following neighboring subdomains.
2884      !!            domain parameters
2885      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
2886      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
2887      !!                    nbondi_bdy : mark for "east-west local boundary"
2888      !!                    nbondj_bdy : mark for "north-south local boundary"
2889      !!                    noea   : number for local neighboring processors
2890      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
2891      !!                    noso   : number for local neighboring processors
2892      !!                    nono   : number for local neighboring processors
2893      !!
2894      !! ** Action  :   ptab with update value at its periphery
2895      !!
2896      !!----------------------------------------------------------------------
2897
2898      USE lbcnfd          ! north fold
2899
2900      INCLUDE 'mpif.h'
2901
2902      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   ptab     ! 3D array on which the boundary condition is applied
2903      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! define the nature of ptab array grid-points
2904      !                                                             ! = T , U , V , F , W points
2905      REAL(wp)                        , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the north fold boundary
2906      !                                                             ! =  1. , the sign is kept
2907      INTEGER                         , INTENT(in   ) ::   ib_bdy   ! BDY boundary set
2908      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl             ! dummy loop indices
2909      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
2910      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
2911      REAL(wp) ::   zland
2912      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
2913      !
2914      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt3ns, zt3sn   ! 3d for north-south & south-north
2915      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::   zt3ew, zt3we   ! 3d for east-west & west-east
2916
2917      !!----------------------------------------------------------------------
2918     
2919      ALLOCATE( zt3ns(jpi,jprecj,jpk,2), zt3sn(jpi,jprecj,jpk,2),   &
2920         &      zt3ew(jpj,jpreci,jpk,2), zt3we(jpj,jpreci,jpk,2)  )
2921
2922      zland = 0.e0
2923
2924      ! 1. standard boundary treatment
2925      ! ------------------------------
2926     
2927      !                                   ! East-West boundaries
2928      !                                        !* Cyclic east-west
2929
2930      IF( nbondi == 2) THEN
2931        IF (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) THEN
2932          ptab( 1 ,:,:) = ptab(jpim1,:,:)
2933          ptab(jpi,:,:) = ptab(  2  ,:,:)
2934        ELSE
2935          IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(     1       :jpreci,:,:) = zland    ! south except F-point
2936          ptab(nlci-jpreci+1:jpi   ,:,:) = zland    ! north
2937        ENDIF
2938      ELSEIF(nbondi == -1) THEN
2939        IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(     1       :jpreci,:,:) = zland    ! south except F-point
2940      ELSEIF(nbondi == 1) THEN
2941        ptab(nlci-jpreci+1:jpi   ,:,:) = zland    ! north
2942      ENDIF                                     !* closed
2943
2944      IF (nbondj == 2 .OR. nbondj == -1) THEN
2945        IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(:,     1       :jprecj,:) = zland       ! south except F-point
2946      ELSEIF (nbondj == 2 .OR. nbondj == 1) THEN
2947        ptab(:,nlcj-jprecj+1:jpj   ,:) = zland       ! north
2948      ENDIF
2949     
2950      !
2951
2952      ! 2. East and west directions exchange
2953      ! ------------------------------------
2954      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
2955      !
2956      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )      ! Read Dirichlet lateral conditions
2957      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
2958         iihom = nlci-nreci
2959         DO jl = 1, jpreci
2960            zt3ew(:,jl,:,1) = ptab(jpreci+jl,:,:)
2961            zt3we(:,jl,:,1) = ptab(iihom +jl,:,:)
2962         END DO
2963      END SELECT
2964      !
2965      !                           ! Migrations
2966      imigr = jpreci * jpj * jpk
2967      !
2968      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )
2969      CASE ( -1 )
2970         CALL mppsend( 2, zt3we(1,1,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
2971      CASE ( 0 )
2972         CALL mppsend( 1, zt3ew(1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
2973         CALL mppsend( 2, zt3we(1,1,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
2974      CASE ( 1 )
2975         CALL mppsend( 1, zt3ew(1,1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
2976      END SELECT
2977      !
2978      SELECT CASE ( nbondi_bdy_b(ib_bdy) )
2979      CASE ( -1 )
2980         CALL mpprecv( 1, zt3ew(1,1,1,2), imigr, noea )
2981      CASE ( 0 )
2982         CALL mpprecv( 1, zt3ew(1,1,1,2), imigr, noea )
2983         CALL mpprecv( 2, zt3we(1,1,1,2), imigr, nowe )
2984      CASE ( 1 )
2985         CALL mpprecv( 2, zt3we(1,1,1,2), imigr, nowe )
2986      END SELECT
2987      !
2988      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )
2989      CASE ( -1 )
2990         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
2991      CASE ( 0 )
2992         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
2993         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
2994      CASE ( 1 )
2995         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
2996      END SELECT
2997      !
2998      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
2999      iihom = nlci-jpreci
3000      !
3001      SELECT CASE ( nbondi_bdy_b(ib_bdy) )
3002      CASE ( -1 )
3003         DO jl = 1, jpreci
3004            ptab(iihom+jl,:,:) = zt3ew(:,jl,:,2)
3005         END DO
3006      CASE ( 0 )
3007         DO jl = 1, jpreci
3008            ptab(jl      ,:,:) = zt3we(:,jl,:,2)
3009            ptab(iihom+jl,:,:) = zt3ew(:,jl,:,2)
3010         END DO
3011      CASE ( 1 )
3012         DO jl = 1, jpreci
3013            ptab(jl      ,:,:) = zt3we(:,jl,:,2)
3014         END DO
3015      END SELECT
3016
3017
3018      ! 3. North and south directions
3019      ! -----------------------------
3020      ! always closed : we play only with the neigbours
3021      !
3022      IF( nbondj_bdy(ib_bdy) /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
3023         ijhom = nlcj-nrecj
3024         DO jl = 1, jprecj
3025            zt3sn(:,jl,:,1) = ptab(:,ijhom +jl,:)
3026            zt3ns(:,jl,:,1) = ptab(:,jprecj+jl,:)
3027         END DO
3028      ENDIF
3029      !
3030      !                           ! Migrations
3031      imigr = jprecj * jpi * jpk
3032      !
3033      SELECT CASE ( nbondj_bdy(ib_bdy) )
3034      CASE ( -1 )
3035         CALL mppsend( 4, zt3sn(1,1,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
3036      CASE ( 0 )
3037         CALL mppsend( 3, zt3ns(1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3038         CALL mppsend( 4, zt3sn(1,1,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
3039      CASE ( 1 )
3040         CALL mppsend( 3, zt3ns(1,1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3041      END SELECT
3042      !
3043      SELECT CASE ( nbondj_bdy_b(ib_bdy) )
3044      CASE ( -1 )
3045         CALL mpprecv( 3, zt3ns(1,1,1,2), imigr, nono )
3046      CASE ( 0 )
3047         CALL mpprecv( 3, zt3ns(1,1,1,2), imigr, nono )
3048         CALL mpprecv( 4, zt3sn(1,1,1,2), imigr, noso )
3049      CASE ( 1 )
3050         CALL mpprecv( 4, zt3sn(1,1,1,2), imigr, noso )
3051      END SELECT
3052      !
3053      SELECT CASE ( nbondj_bdy(ib_bdy) )
3054      CASE ( -1 )
3055         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3056      CASE ( 0 )
3057         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3058         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
3059      CASE ( 1 )
3060         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3061      END SELECT
3062      !
3063      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
3064      ijhom = nlcj-jprecj
3065      !
3066      SELECT CASE ( nbondj_bdy_b(ib_bdy) )
3067      CASE ( -1 )
3068         DO jl = 1, jprecj
3069            ptab(:,ijhom+jl,:) = zt3ns(:,jl,:,2)
3070         END DO
3071      CASE ( 0 )
3072         DO jl = 1, jprecj
3073            ptab(:,jl      ,:) = zt3sn(:,jl,:,2)
3074            ptab(:,ijhom+jl,:) = zt3ns(:,jl,:,2)
3075         END DO
3076      CASE ( 1 )
3077         DO jl = 1, jprecj
3078            ptab(:,jl,:) = zt3sn(:,jl,:,2)
3079         END DO
3080      END SELECT
3081
3082
3083      ! 4. north fold treatment
3084      ! -----------------------
3085      !
3086      IF( npolj /= 0) THEN
3087         !
3088         SELECT CASE ( jpni )
3089         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd      ( ptab, cd_type, psgn )   ! only 1 northern proc, no mpp
3090         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north( ptab, cd_type, psgn )   ! for all northern procs.
3091         END SELECT
3092         !
3093      ENDIF
3094      !
3095      DEALLOCATE( zt3ns, zt3sn, zt3ew, zt3we  )
3096      !
3097   END SUBROUTINE mpp_lnk_bdy_3d
3098
3099      SUBROUTINE mpp_lnk_bdy_2d( ptab, cd_type, psgn, ib_bdy )
3100      !!----------------------------------------------------------------------
3101      !!                  ***  routine mpp_lnk_bdy_2d  ***
3102      !!
3103      !! ** Purpose :   Message passing management
3104      !!
3105      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing BDY boundaries
3106      !!      between processors following neighboring subdomains.
3107      !!            domain parameters
3108      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
3109      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
3110      !!                    nbondi_bdy : mark for "east-west local boundary"
3111      !!                    nbondj_bdy : mark for "north-south local boundary"
3112      !!                    noea   : number for local neighboring processors
3113      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
3114      !!                    noso   : number for local neighboring processors
3115      !!                    nono   : number for local neighboring processors
3116      !!
3117      !! ** Action  :   ptab with update value at its periphery
3118      !!
3119      !!----------------------------------------------------------------------
3120
3121      USE lbcnfd          ! north fold
3122
3123      INCLUDE 'mpif.h'
3124
3125      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)    , INTENT(inout) ::   ptab     ! 3D array on which the boundary condition is applied
3126      CHARACTER(len=1)                , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! define the nature of ptab array grid-points
3127      !                                                             ! = T , U , V , F , W points
3128      REAL(wp)                        , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the north fold boundary
3129      !                                                             ! =  1. , the sign is kept
3130      INTEGER                         , INTENT(in   ) ::   ib_bdy   ! BDY boundary set
3131      INTEGER  ::   ji, jj, jl             ! dummy loop indices
3132      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
3133      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
3134      REAL(wp) ::   zland
3135      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
3136      !
3137      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ns, zt2sn   ! 2d for north-south & south-north
3138      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  zt2ew, zt2we   ! 2d for east-west & west-east
3139
3140      !!----------------------------------------------------------------------
3141
3142      ALLOCATE( zt2ns(jpi,jprecj,2), zt2sn(jpi,jprecj,2),  &
3143         &      zt2ew(jpj,jpreci,2), zt2we(jpj,jpreci,2)   )
3144
3145      zland = 0.e0
3146
3147      ! 1. standard boundary treatment
3148      ! ------------------------------
3149     
3150      !                                   ! East-West boundaries
3151      !                                        !* Cyclic east-west
3152
3153      IF( nbondi == 2) THEN
3154        IF (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) THEN
3155          ptab( 1 ,:) = ptab(jpim1,:)
3156          ptab(jpi,:) = ptab(  2  ,:)
3157        ELSE
3158          IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(     1       :jpreci,:) = zland    ! south except F-point
3159          ptab(nlci-jpreci+1:jpi   ,:) = zland    ! north
3160        ENDIF
3161      ELSEIF(nbondi == -1) THEN
3162        IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(     1       :jpreci,:) = zland    ! south except F-point
3163      ELSEIF(nbondi == 1) THEN
3164        ptab(nlci-jpreci+1:jpi   ,:) = zland    ! north
3165      ENDIF                                     !* closed
3166
3167      IF (nbondj == 2 .OR. nbondj == -1) THEN
3168        IF( .NOT. cd_type == 'F' )   ptab(:,     1       :jprecj) = zland       ! south except F-point
3169      ELSEIF (nbondj == 2 .OR. nbondj == 1) THEN
3170        ptab(:,nlcj-jprecj+1:jpj) = zland       ! north
3171      ENDIF
3172     
3173      !
3174
3175      ! 2. East and west directions exchange
3176      ! ------------------------------------
3177      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
3178      !
3179      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )      ! Read Dirichlet lateral conditions
3180      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
3181         iihom = nlci-nreci
3182         DO jl = 1, jpreci
3183            zt2ew(:,jl,1) = ptab(jpreci+jl,:)
3184            zt2we(:,jl,1) = ptab(iihom +jl,:)
3185         END DO
3186      END SELECT
3187      !
3188      !                           ! Migrations
3189      imigr = jpreci * jpj
3190      !
3191      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )
3192      CASE ( -1 )
3193         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
3194      CASE ( 0 )
3195         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
3196         CALL mppsend( 2, zt2we(1,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
3197      CASE ( 1 )
3198         CALL mppsend( 1, zt2ew(1,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
3199      END SELECT
3200      !
3201      SELECT CASE ( nbondi_bdy_b(ib_bdy) )
3202      CASE ( -1 )
3203         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,2), imigr, noea )
3204      CASE ( 0 )
3205         CALL mpprecv( 1, zt2ew(1,1,2), imigr, noea )
3206         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,2), imigr, nowe )
3207      CASE ( 1 )
3208         CALL mpprecv( 2, zt2we(1,1,2), imigr, nowe )
3209      END SELECT
3210      !
3211      SELECT CASE ( nbondi_bdy(ib_bdy) )
3212      CASE ( -1 )
3213         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3214      CASE ( 0 )
3215         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3216         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
3217      CASE ( 1 )
3218         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3219      END SELECT
3220      !
3221      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
3222      iihom = nlci-jpreci
3223      !
3224      SELECT CASE ( nbondi_bdy_b(ib_bdy) )
3225      CASE ( -1 )
3226         DO jl = 1, jpreci
3227            ptab(iihom+jl,:) = zt2ew(:,jl,2)
3228         END DO
3229      CASE ( 0 )
3230         DO jl = 1, jpreci
3231            ptab(jl      ,:) = zt2we(:,jl,2)
3232            ptab(iihom+jl,:) = zt2ew(:,jl,2)
3233         END DO
3234      CASE ( 1 )
3235         DO jl = 1, jpreci
3236            ptab(jl      ,:) = zt2we(:,jl,2)
3237         END DO
3238      END SELECT
3239
3240
3241      ! 3. North and south directions
3242      ! -----------------------------
3243      ! always closed : we play only with the neigbours
3244      !
3245      IF( nbondj_bdy(ib_bdy) /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
3246         ijhom = nlcj-nrecj
3247         DO jl = 1, jprecj
3248            zt2sn(:,jl,1) = ptab(:,ijhom +jl)
3249            zt2ns(:,jl,1) = ptab(:,jprecj+jl)
3250         END DO
3251      ENDIF
3252      !
3253      !                           ! Migrations
3254      imigr = jprecj * jpi
3255      !
3256      SELECT CASE ( nbondj_bdy(ib_bdy) )
3257      CASE ( -1 )
3258         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
3259      CASE ( 0 )
3260         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3261         CALL mppsend( 4, zt2sn(1,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
3262      CASE ( 1 )
3263         CALL mppsend( 3, zt2ns(1,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3264      END SELECT
3265      !
3266      SELECT CASE ( nbondj_bdy_b(ib_bdy) )
3267      CASE ( -1 )
3268         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,2), imigr, nono )
3269      CASE ( 0 )
3270         CALL mpprecv( 3, zt2ns(1,1,2), imigr, nono )
3271         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,2), imigr, noso )
3272      CASE ( 1 )
3273         CALL mpprecv( 4, zt2sn(1,1,2), imigr, noso )
3274      END SELECT
3275      !
3276      SELECT CASE ( nbondj_bdy(ib_bdy) )
3277      CASE ( -1 )
3278         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3279      CASE ( 0 )
3280         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3281         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2, ml_stat, ml_err)
3282      CASE ( 1 )
3283         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1, ml_stat, ml_err)
3284      END SELECT
3285      !
3286      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
3287      ijhom = nlcj-jprecj
3288      !
3289      SELECT CASE ( nbondj_bdy_b(ib_bdy) )
3290      CASE ( -1 )
3291         DO jl = 1, jprecj
3292            ptab(:,ijhom+jl) = zt2ns(:,jl,2)
3293         END DO
3294      CASE ( 0 )
3295         DO jl = 1, jprecj
3296            ptab(:,jl      ) = zt2sn(:,jl,2)
3297            ptab(:,ijhom+jl) = zt2ns(:,jl,2)
3298         END DO
3299      CASE ( 1 )
3300         DO jl = 1, jprecj
3301            ptab(:,jl) = zt2sn(:,jl,2)
3302         END DO
3303      END SELECT
3304
3305
3306      ! 4. north fold treatment
3307      ! -----------------------
3308      !
3309      IF( npolj /= 0) THEN
3310         !
3311         SELECT CASE ( jpni )
3312         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd      ( ptab, cd_type, psgn )   ! only 1 northern proc, no mpp
3313         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north( ptab, cd_type, psgn )   ! for all northern procs.
3314         END SELECT
3315         !
3316      ENDIF
3317      !
3318      DEALLOCATE( zt2ns, zt2sn, zt2ew, zt2we  )
3319      !
3320   END SUBROUTINE mpp_lnk_bdy_2d
3321
3322   SUBROUTINE mpi_init_opa( ldtxt, ksft, code )
3323      !!---------------------------------------------------------------------
3324      !!                   ***  routine mpp_init.opa  ***
3325      !!
3326      !! ** Purpose :: export and attach a MPI buffer for bsend
3327      !!
3328      !! ** Method  :: define buffer size in namelist, if 0 no buffer attachment
3329      !!            but classical mpi_init
3330      !!
3331      !! History :: 01/11 :: IDRIS initial version for IBM only
3332      !!            08/04 :: R. Benshila, generalisation
3333      !!---------------------------------------------------------------------
3334      CHARACTER(len=*),DIMENSION(:), INTENT(  out) ::   ldtxt
3335      INTEGER                      , INTENT(inout) ::   ksft
3336      INTEGER                      , INTENT(  out) ::   code
3337      INTEGER                                      ::   ierr, ji
3338      LOGICAL                                      ::   mpi_was_called
3339      !!---------------------------------------------------------------------
3340      !
3341      CALL mpi_initialized( mpi_was_called, code )      ! MPI initialization
3342      IF ( code /= MPI_SUCCESS ) THEN
3343         DO ji = 1, SIZE(ldtxt)
3344            IF( TRIM(ldtxt(ji)) /= '' )   WRITE(*,*) ldtxt(ji)      ! control print of mynode
3345         END DO
3346         WRITE(*, cform_err)
3347         WRITE(*, *) ' lib_mpp: Error in routine mpi_initialized'
3348         CALL mpi_abort( mpi_comm_world, code, ierr )
3349      ENDIF
3350      !
3351      IF( .NOT. mpi_was_called ) THEN
3352         CALL mpi_init( code )
3353         CALL mpi_comm_dup( mpi_comm_world, mpi_comm_opa, code )
3354         IF ( code /= MPI_SUCCESS ) THEN
3355            DO ji = 1, SIZE(ldtxt)
3356               IF( TRIM(ldtxt(ji)) /= '' )   WRITE(*,*) ldtxt(ji)      ! control print of mynode
3357            END DO
3358            WRITE(*, cform_err)
3359            WRITE(*, *) ' lib_mpp: Error in routine mpi_comm_dup'
3360            CALL mpi_abort( mpi_comm_world, code, ierr )
3361         ENDIF
3362      ENDIF
3363      !
3364      IF( nn_buffer > 0 ) THEN
3365         WRITE(ldtxt(ksft),*) 'mpi_bsend, buffer allocation of  : ', nn_buffer   ;   ksft = ksft + 1
3366         ! Buffer allocation and attachment
3367         ALLOCATE( tampon(nn_buffer), stat = ierr )
3368         IF( ierr /= 0 ) THEN
3369            DO ji = 1, SIZE(ldtxt)
3370               IF( TRIM(ldtxt(ji)) /= '' )   WRITE(*,*) ldtxt(ji)      ! control print of mynode
3371            END DO
3372            WRITE(*, cform_err)
3373            WRITE(*, *) ' lib_mpp: Error in ALLOCATE', ierr
3374            CALL mpi_abort( mpi_comm_world, code, ierr )
3375         END IF
3376         CALL mpi_buffer_attach( tampon, nn_buffer, code )
3377      ENDIF
3378      !
3379   END SUBROUTINE mpi_init_opa
3380
3381   SUBROUTINE DDPDD_MPI (ydda, yddb, ilen, itype)
3382      !!---------------------------------------------------------------------
3383      !!   Routine DDPDD_MPI: used by reduction operator MPI_SUMDD
3384      !!
3385      !!   Modification of original codes written by David H. Bailey
3386      !!   This subroutine computes yddb(i) = ydda(i)+yddb(i)
3387      !!---------------------------------------------------------------------
3388      INTEGER, INTENT(in)                         :: ilen, itype
3389      COMPLEX(wp), DIMENSION(ilen), INTENT(in)     :: ydda
3390      COMPLEX(wp), DIMENSION(ilen), INTENT(inout)  :: yddb
3391      !
3392      REAL(wp) :: zerr, zt1, zt2    ! local work variables
3393      INTEGER :: ji, ztmp           ! local scalar
3394
3395      ztmp = itype   ! avoid compilation warning
3396
3397      DO ji=1,ilen
3398      ! Compute ydda + yddb using Knuth's trick.
3399         zt1  = real(ydda(ji)) + real(yddb(ji))
3400         zerr = zt1 - real(ydda(ji))
3401         zt2  = ((real(yddb(ji)) - zerr) + (real(ydda(ji)) - (zt1 - zerr))) &
3402                + aimag(ydda(ji)) + aimag(yddb(ji))
3403
3404         ! The result is zt1 + zt2, after normalization.
3405         yddb(ji) = cmplx ( zt1 + zt2, zt2 - ((zt1 + zt2) - zt1),wp )
3406      END DO
3407
3408   END SUBROUTINE DDPDD_MPI
3409
3410   SUBROUTINE mpp_lbc_north_icb( pt2d, cd_type, psgn, pr2dj)
3411      !!---------------------------------------------------------------------
3412      !!                   ***  routine mpp_lbc_north_icb  ***
3413      !!
3414      !! ** Purpose :   Ensure proper north fold horizontal bondary condition
3415      !!              in mpp configuration in case of jpn1 > 1 and for 2d
3416      !!              array with outer extra halo
3417      !!
3418      !! ** Method  :   North fold condition and mpp with more than one proc
3419      !!              in i-direction require a specific treatment. We gather
3420      !!              the 4+2*jpr2dj northern lines of the global domain on 1
3421      !!              processor and apply lbc north-fold on this sub array.
3422      !!              Then we scatter the north fold array back to the processors.
3423      !!              This version accounts for an extra halo with icebergs.
3424      !!
3425      !!----------------------------------------------------------------------
3426      REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(inout) ::   pt2d     ! 2D array with extra halo
3427      CHARACTER(len=1)        , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! nature of pt3d grid-points
3428      !                                                     !   = T ,  U , V , F or W -points
3429      REAL(wp)                , INTENT(in   ) ::   psgn     ! = -1. the sign change across the
3430      !!                                                    ! north fold, =  1. otherwise
3431      INTEGER, OPTIONAL       , INTENT(in   ) ::   pr2dj
3432      INTEGER ::   ji, jj, jr
3433      INTEGER ::   ierr, itaille, ildi, ilei, iilb
3434      INTEGER ::   ijpj, ij, iproc, ipr2dj
3435      !
3436      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE  ::  ztab_e, znorthloc_e
3437      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE  ::  znorthgloio_e
3438
3439      !!----------------------------------------------------------------------
3440      !
3441      ijpj=4
3442      IF( PRESENT(pr2dj) ) THEN           ! use of additional halos
3443         ipr2dj = pr2dj
3444      ELSE
3445         ipr2dj = 0
3446      ENDIF
3447      ALLOCATE( ztab_e(jpiglo,4+2*ipr2dj), znorthloc_e(jpi,4+2*ipr2dj), znorthgloio_e(jpi,4+2*ipr2dj,jpni) )
3448
3449      !
3450      ztab_e(:,:) = 0.e0
3451
3452      ij=0
3453      ! put in znorthloc_e the last 4 jlines of pt2d
3454      DO jj = nlcj - ijpj + 1 - ipr2dj, nlcj +ipr2dj
3455         ij = ij + 1
3456         DO ji = 1, jpi
3457            znorthloc_e(ji,ij)=pt2d(ji,jj)
3458         END DO
3459      END DO
3460      !
3461      itaille = jpi * ( ijpj + 2 * ipr2dj )
3462      CALL MPI_ALLGATHER( znorthloc_e(1,1)  , itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION,    &
3463         &                znorthgloio_e(1,1,1), itaille, MPI_DOUBLE_PRECISION, ncomm_north, ierr )
3464      !
3465      DO jr = 1, ndim_rank_north            ! recover the global north array
3466         iproc = nrank_north(jr) + 1
3467         ildi = nldit (iproc)
3468         ilei = nleit (iproc)
3469         iilb = nimppt(iproc)
3470         DO jj = 1, ijpj+2*ipr2dj
3471            DO ji = ildi, ilei
3472               ztab_e(ji+iilb-1,jj) = znorthgloio_e(ji,jj,jr)
3473            END DO
3474         END DO
3475      END DO
3476
3477
3478      ! 2. North-Fold boundary conditions
3479      ! ----------------------------------
3480      CALL lbc_nfd( ztab_e(:,:), cd_type, psgn, pr2dj = ipr2dj )
3481
3482      ij = ipr2dj
3483      !! Scatter back to pt2d
3484      DO jj = nlcj - ijpj + 1 , nlcj +ipr2dj
3485      ij  = ij +1
3486         DO ji= 1, nlci
3487            pt2d(ji,jj) = ztab_e(ji+nimpp-1,ij)
3488         END DO
3489      END DO
3490      !
3491      DEALLOCATE( ztab_e, znorthloc_e, znorthgloio_e )
3492      !
3493   END SUBROUTINE mpp_lbc_north_icb
3494
3495   SUBROUTINE mpp_lnk_2d_icb( pt2d, cd_type, psgn, jpri, jprj )
3496      !!----------------------------------------------------------------------
3497      !!                  ***  routine mpp_lnk_2d_icb  ***
3498      !!
3499      !! ** Purpose :   Message passing manadgement for 2d array (with extra halo and icebergs)
3500      !!
3501      !! ** Method  :   Use mppsend and mpprecv function for passing mask
3502      !!      between processors following neighboring subdomains.
3503      !!            domain parameters
3504      !!                    nlci   : first dimension of the local subdomain
3505      !!                    nlcj   : second dimension of the local subdomain
3506      !!                    jpri   : number of rows for extra outer halo
3507      !!                    jprj   : number of columns for extra outer halo
3508      !!                    nbondi : mark for "east-west local boundary"
3509      !!                    nbondj : mark for "north-south local boundary"
3510      !!                    noea   : number for local neighboring processors
3511      !!                    nowe   : number for local neighboring processors
3512      !!                    noso   : number for local neighboring processors
3513      !!                    nono   : number for local neighboring processors
3514      !!
3515      !!----------------------------------------------------------------------
3516      INTEGER                                             , INTENT(in   ) ::   jpri
3517      INTEGER                                             , INTENT(in   ) ::   jprj
3518      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,1-jprj:jpj+jprj), INTENT(inout) ::   pt2d     ! 2D array with extra halo
3519      CHARACTER(len=1)                                    , INTENT(in   ) ::   cd_type  ! nature of ptab array grid-points
3520      !                                                                                 ! = T , U , V , F , W and I points
3521      REAL(wp)                                            , INTENT(in   ) ::   psgn     ! =-1 the sign change across the
3522      !!                                                                                ! north boundary, =  1. otherwise
3523      INTEGER  ::   jl   ! dummy loop indices
3524      INTEGER  ::   imigr, iihom, ijhom        ! temporary integers
3525      INTEGER  ::   ipreci, iprecj             ! temporary integers
3526      INTEGER  ::   ml_req1, ml_req2, ml_err   ! for key_mpi_isend
3527      INTEGER, DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE) ::   ml_stat   ! for key_mpi_isend
3528      !!
3529      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,jprecj+jprj,2) :: r2dns
3530      REAL(wp), DIMENSION(1-jpri:jpi+jpri,jprecj+jprj,2) :: r2dsn
3531      REAL(wp), DIMENSION(1-jprj:jpj+jprj,jpreci+jpri,2) :: r2dwe
3532      REAL(wp), DIMENSION(1-jprj:jpj+jprj,jpreci+jpri,2) :: r2dew
3533      !!----------------------------------------------------------------------
3534
3535      ipreci = jpreci + jpri      ! take into account outer extra 2D overlap area
3536      iprecj = jprecj + jprj
3537
3538
3539      ! 1. standard boundary treatment
3540      ! ------------------------------
3541      ! Order matters Here !!!!
3542      !
3543      !                                      ! East-West boundaries
3544      !                                           !* Cyclic east-west
3545      IF( nbondi == 2 .AND. (nperio == 1 .OR. nperio == 4 .OR. nperio == 6) ) THEN
3546         pt2d(1-jpri:     1    ,:) = pt2d(jpim1-jpri:  jpim1 ,:)       ! east
3547         pt2d(   jpi  :jpi+jpri,:) = pt2d(     2      :2+jpri,:)       ! west
3548         !
3549      ELSE                                        !* closed
3550         IF( .NOT. cd_type == 'F' )   pt2d(  1-jpri   :jpreci    ,:) = 0.e0    ! south except at F-point
3551                                      pt2d(nlci-jpreci+1:jpi+jpri,:) = 0.e0    ! north
3552      ENDIF
3553      !
3554
3555      ! north fold treatment
3556      ! -----------------------
3557      IF( npolj /= 0 ) THEN
3558         !
3559         SELECT CASE ( jpni )
3560         CASE ( 1 )     ;   CALL lbc_nfd        ( pt2d(1:jpi,1:jpj+jprj), cd_type, psgn, pr2dj=jprj )
3561         CASE DEFAULT   ;   CALL mpp_lbc_north_icb( pt2d(1:jpi,1:jpj+jprj)  , cd_type, psgn , pr2dj=jprj  )
3562         END SELECT
3563         !
3564      ENDIF
3565
3566      ! 2. East and west directions exchange
3567      ! ------------------------------------
3568      ! we play with the neigbours AND the row number because of the periodicity
3569      !
3570      SELECT CASE ( nbondi )      ! Read Dirichlet lateral conditions
3571      CASE ( -1, 0, 1 )                ! all exept 2 (i.e. close case)
3572         iihom = nlci-nreci-jpri
3573         DO jl = 1, ipreci
3574            r2dew(:,jl,1) = pt2d(jpreci+jl,:)
3575            r2dwe(:,jl,1) = pt2d(iihom +jl,:)
3576         END DO
3577      END SELECT
3578      !
3579      !                           ! Migrations
3580      imigr = ipreci * ( jpj + 2*jprj)
3581      !
3582      SELECT CASE ( nbondi )
3583      CASE ( -1 )
3584         CALL mppsend( 2, r2dwe(1-jprj,1,1), imigr, noea, ml_req1 )
3585         CALL mpprecv( 1, r2dew(1-jprj,1,2), imigr, noea )
3586         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3587      CASE ( 0 )
3588         CALL mppsend( 1, r2dew(1-jprj,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
3589         CALL mppsend( 2, r2dwe(1-jprj,1,1), imigr, noea, ml_req2 )
3590         CALL mpprecv( 1, r2dew(1-jprj,1,2), imigr, noea )
3591         CALL mpprecv( 2, r2dwe(1-jprj,1,2), imigr, nowe )
3592         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3593         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
3594      CASE ( 1 )
3595         CALL mppsend( 1, r2dew(1-jprj,1,1), imigr, nowe, ml_req1 )
3596         CALL mpprecv( 2, r2dwe(1-jprj,1,2), imigr, nowe )
3597         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3598      END SELECT
3599      !
3600      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
3601      iihom = nlci - jpreci
3602      !
3603      SELECT CASE ( nbondi )
3604      CASE ( -1 )
3605         DO jl = 1, ipreci
3606            pt2d(iihom+jl,:) = r2dew(:,jl,2)
3607         END DO
3608      CASE ( 0 )
3609         DO jl = 1, ipreci
3610            pt2d(jl-jpri,:) = r2dwe(:,jl,2)
3611            pt2d( iihom+jl,:) = r2dew(:,jl,2)
3612         END DO
3613      CASE ( 1 )
3614         DO jl = 1, ipreci
3615            pt2d(jl-jpri,:) = r2dwe(:,jl,2)
3616         END DO
3617      END SELECT
3618
3619
3620      ! 3. North and south directions
3621      ! -----------------------------
3622      ! always closed : we play only with the neigbours
3623      !
3624      IF( nbondj /= 2 ) THEN      ! Read Dirichlet lateral conditions
3625         ijhom = nlcj-nrecj-jprj
3626         DO jl = 1, iprecj
3627            r2dsn(:,jl,1) = pt2d(:,ijhom +jl)
3628            r2dns(:,jl,1) = pt2d(:,jprecj+jl)
3629         END DO
3630      ENDIF
3631      !
3632      !                           ! Migrations
3633      imigr = iprecj * ( jpi + 2*jpri )
3634      !
3635      SELECT CASE ( nbondj )
3636      CASE ( -1 )
3637         CALL mppsend( 4, r2dsn(1-jpri,1,1), imigr, nono, ml_req1 )
3638         CALL mpprecv( 3, r2dns(1-jpri,1,2), imigr, nono )
3639         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3640      CASE ( 0 )
3641         CALL mppsend( 3, r2dns(1-jpri,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3642         CALL mppsend( 4, r2dsn(1-jpri,1,1), imigr, nono, ml_req2 )
3643         CALL mpprecv( 3, r2dns(1-jpri,1,2), imigr, nono )
3644         CALL mpprecv( 4, r2dsn(1-jpri,1,2), imigr, noso )
3645         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3646         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req2,ml_stat,ml_err)
3647      CASE ( 1 )
3648         CALL mppsend( 3, r2dns(1-jpri,1,1), imigr, noso, ml_req1 )
3649         CALL mpprecv( 4, r2dsn(1-jpri,1,2), imigr, noso )
3650         IF(l_isend) CALL mpi_wait(ml_req1,ml_stat,ml_err)
3651      END SELECT
3652      !
3653      !                           ! Write Dirichlet lateral conditions
3654      ijhom = nlcj - jprecj
3655      !
3656      SELECT CASE ( nbondj )
3657      CASE ( -1 )
3658         DO jl = 1, iprecj
3659            pt2d(:,ijhom+jl) = r2dns(:,jl,2)
3660         END DO
3661      CASE ( 0 )
3662         DO jl = 1, iprecj
3663            pt2d(:,jl-jprj) = r2dsn(:,jl,2)
3664            pt2d(:,ijhom+jl ) = r2dns(:,jl,2)
3665         END DO
3666      CASE ( 1 )
3667         DO jl = 1, iprecj
3668            pt2d(:,jl-jprj) = r2dsn(:,jl,2)
3669         END DO
3670      END SELECT
3671
3672   END SUBROUTINE mpp_lnk_2d_icb
3673#else
3674   !!----------------------------------------------------------------------
3675   !!   Default case:            Dummy module        share memory computing
3676   !!----------------------------------------------------------------------
3677   USE in_out_manager
3678
3679   INTERFACE mpp_sum
3680      MODULE PROCEDURE mpp_sum_a2s, mpp_sum_as, mpp_sum_ai, mpp_sum_s, mpp_sum_i, mppsum_realdd, mppsum_a_realdd
3681   END INTERFACE
3682   INTERFACE mpp_max
3683      MODULE PROCEDURE mppmax_a_int, mppmax_int, mppmax_a_real, mppmax_real
3684   END INTERFACE
3685   INTERFACE mpp_min
3686      MODULE PROCEDURE mppmin_a_int, mppmin_int, mppmin_a_real, mppmin_real
3687   END INTERFACE
3688   INTERFACE mpp_minloc
3689      MODULE PROCEDURE mpp_minloc2d ,mpp_minloc3d
3690   END INTERFACE
3691   INTERFACE mpp_maxloc
3692      MODULE PROCEDURE mpp_maxloc2d ,mpp_maxloc3d
3693   END INTERFACE
3694
3695   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_mpp = .FALSE.      !: mpp flag
3696   LOGICAL, PUBLIC            ::   ln_nnogather          !: namelist control of northfold comms (needed here in case "key_mpp_mpi" is not used)
3697   INTEGER :: ncomm_ice
3698   INTEGER, PUBLIC            ::   mpi_comm_opa          ! opa local communicator
3699   !!----------------------------------------------------------------------
3700CONTAINS
3701
3702   INTEGER FUNCTION lib_mpp_alloc(kumout)          ! Dummy function
3703      INTEGER, INTENT(in) ::   kumout
3704      lib_mpp_alloc = 0
3705   END FUNCTION lib_mpp_alloc
3706
3707   FUNCTION mynode( ldtxt, ldname, kumnam_ref, knumnam_cfg,  kumond , kstop, localComm ) RESULT (function_value)
3708      INTEGER, OPTIONAL            , INTENT(in   ) ::   localComm
3709      CHARACTER(len=*),DIMENSION(:) ::   ldtxt
3710      CHARACTER(len=*) ::   ldname
3711      INTEGER ::   kumnam_ref, knumnam_cfg , kumond , kstop
3712      IF( PRESENT( localComm ) ) mpi_comm_opa = localComm
3713      function_value = 0
3714      IF( .FALSE. )   ldtxt(:) = 'never done'
3715      CALL ctl_opn( kumond, TRIM(ldname), 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. , 1 )
3716   END FUNCTION mynode
3717
3718   SUBROUTINE mppsync                       ! Dummy routine
3719   END SUBROUTINE mppsync
3720
3721   SUBROUTINE mpp_sum_as( parr, kdim, kcom )      ! Dummy routine
3722      REAL   , DIMENSION(:) :: parr
3723      INTEGER               :: kdim
3724      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3725      WRITE(*,*) 'mpp_sum_as: You should not have seen this print! error?', kdim, parr(1), kcom
3726   END SUBROUTINE mpp_sum_as
3727
3728   SUBROUTINE mpp_sum_a2s( parr, kdim, kcom )      ! Dummy routine
3729      REAL   , DIMENSION(:,:) :: parr
3730      INTEGER               :: kdim
3731      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3732      WRITE(*,*) 'mpp_sum_a2s: You should not have seen this print! error?', kdim, parr(1,1), kcom
3733   END SUBROUTINE mpp_sum_a2s
3734
3735   SUBROUTINE mpp_sum_ai( karr, kdim, kcom )      ! Dummy routine
3736      INTEGER, DIMENSION(:) :: karr
3737      INTEGER               :: kdim
3738      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3739      WRITE(*,*) 'mpp_sum_ai: You should not have seen this print! error?', kdim, karr(1), kcom
3740   END SUBROUTINE mpp_sum_ai
3741
3742   SUBROUTINE mpp_sum_s( psca, kcom )            ! Dummy routine
3743      REAL                  :: psca
3744      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3745      WRITE(*,*) 'mpp_sum_s: You should not have seen this print! error?', psca, kcom
3746   END SUBROUTINE mpp_sum_s
3747
3748   SUBROUTINE mpp_sum_i( kint, kcom )            ! Dummy routine
3749      integer               :: kint
3750      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3751      WRITE(*,*) 'mpp_sum_i: You should not have seen this print! error?', kint, kcom
3752   END SUBROUTINE mpp_sum_i
3753
3754   SUBROUTINE mppsum_realdd( ytab, kcom )
3755      COMPLEX(wp), INTENT(inout)         :: ytab    ! input scalar
3756      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL :: kcom
3757      WRITE(*,*) 'mppsum_realdd: You should not have seen this print! error?', ytab
3758   END SUBROUTINE mppsum_realdd
3759
3760   SUBROUTINE mppsum_a_realdd( ytab, kdim, kcom )
3761      INTEGER , INTENT( in )                        ::   kdim      ! size of ytab
3762      COMPLEX(wp), DIMENSION(kdim), INTENT( inout ) ::   ytab      ! input array
3763      INTEGER , INTENT( in  ), OPTIONAL :: kcom
3764      WRITE(*,*) 'mppsum_a_realdd: You should not have seen this print! error?', kdim, ytab(1), kcom
3765   END SUBROUTINE mppsum_a_realdd
3766
3767   SUBROUTINE mppmax_a_real( parr, kdim, kcom )
3768      REAL   , DIMENSION(:) :: parr
3769      INTEGER               :: kdim
3770      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3771      WRITE(*,*) 'mppmax_a_real: You should not have seen this print! error?', kdim, parr(1), kcom
3772   END SUBROUTINE mppmax_a_real
3773
3774   SUBROUTINE mppmax_real( psca, kcom )
3775      REAL                  :: psca
3776      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3777      WRITE(*,*) 'mppmax_real: You should not have seen this print! error?', psca, kcom
3778   END SUBROUTINE mppmax_real
3779
3780   SUBROUTINE mppmin_a_real( parr, kdim, kcom )
3781      REAL   , DIMENSION(:) :: parr
3782      INTEGER               :: kdim
3783      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3784      WRITE(*,*) 'mppmin_a_real: You should not have seen this print! error?', kdim, parr(1), kcom
3785   END SUBROUTINE mppmin_a_real
3786
3787   SUBROUTINE mppmin_real( psca, kcom )
3788      REAL                  :: psca
3789      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3790      WRITE(*,*) 'mppmin_real: You should not have seen this print! error?', psca, kcom
3791   END SUBROUTINE mppmin_real
3792
3793   SUBROUTINE mppmax_a_int( karr, kdim ,kcom)
3794      INTEGER, DIMENSION(:) :: karr
3795      INTEGER               :: kdim
3796      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3797      WRITE(*,*) 'mppmax_a_int: You should not have seen this print! error?', kdim, karr(1), kcom
3798   END SUBROUTINE mppmax_a_int
3799
3800   SUBROUTINE mppmax_int( kint, kcom)
3801      INTEGER               :: kint
3802      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3803      WRITE(*,*) 'mppmax_int: You should not have seen this print! error?', kint, kcom
3804   END SUBROUTINE mppmax_int
3805
3806   SUBROUTINE mppmin_a_int( karr, kdim, kcom )
3807      INTEGER, DIMENSION(:) :: karr
3808      INTEGER               :: kdim
3809      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3810      WRITE(*,*) 'mppmin_a_int: You should not have seen this print! error?', kdim, karr(1), kcom
3811   END SUBROUTINE mppmin_a_int
3812
3813   SUBROUTINE mppmin_int( kint, kcom )
3814      INTEGER               :: kint
3815      INTEGER, OPTIONAL     :: kcom
3816      WRITE(*,*) 'mppmin_int: You should not have seen this print! error?', kint, kcom
3817   END SUBROUTINE mppmin_int
3818
3819   SUBROUTINE mpp_minloc2d( ptab, pmask, pmin, ki, kj )
3820      REAL                   :: pmin
3821      REAL , DIMENSION (:,:) :: ptab, pmask
3822      INTEGER :: ki, kj
3823      WRITE(*,*) 'mpp_minloc2d: You should not have seen this print! error?', pmin, ki, kj, ptab(1,1), pmask(1,1)
3824   END SUBROUTINE mpp_minloc2d
3825
3826   SUBROUTINE mpp_minloc3d( ptab, pmask, pmin, ki, kj, kk )
3827      REAL                     :: pmin
3828      REAL , DIMENSION (:,:,:) :: ptab, pmask
3829      INTEGER :: ki, kj, kk
3830      WRITE(*,*) 'mpp_minloc3d: You should not have seen this print! error?', pmin, ki, kj, kk, ptab(1,1,1), pmask(1,1,1)
3831   END SUBROUTINE mpp_minloc3d
3832
3833   SUBROUTINE mpp_maxloc2d( ptab, pmask, pmax, ki, kj )
3834      REAL                   :: pmax
3835      REAL , DIMENSION (:,:) :: ptab, pmask
3836      INTEGER :: ki, kj
3837      WRITE(*,*) 'mpp_maxloc2d: You should not have seen this print! error?', pmax, ki, kj, ptab(1,1), pmask(1,1)
3838   END SUBROUTINE mpp_maxloc2d
3839
3840   SUBROUTINE mpp_maxloc3d( ptab, pmask, pmax, ki, kj, kk )
3841      REAL                     :: pmax
3842      REAL , DIMENSION (:,:,:) :: ptab, pmask
3843      INTEGER :: ki, kj, kk
3844      WRITE(*,*) 'mpp_maxloc3d: You should not have seen this print! error?', pmax, ki, kj, kk, ptab(1,1,1), pmask(1,1,1)
3845   END SUBROUTINE mpp_maxloc3d
3846
3847   SUBROUTINE mppstop
3848      STOP      ! non MPP case, just stop the run
3849   END SUBROUTINE mppstop
3850
3851   SUBROUTINE mpp_ini_ice( kcom, knum )
3852      INTEGER :: kcom, knum
3853      WRITE(*,*) 'mpp_ini_ice: You should not have seen this print! error?', kcom, knum
3854   END SUBROUTINE mpp_ini_ice
3855
3856   SUBROUTINE mpp_ini_znl( knum )
3857      INTEGER :: knum
3858      WRITE(*,*) 'mpp_ini_znl: You should not have seen this print! error?', knum
3859   END SUBROUTINE mpp_ini_znl
3860
3861   SUBROUTINE mpp_comm_free( kcom )
3862      INTEGER :: kcom
3863      WRITE(*,*) 'mpp_comm_free: You should not have seen this print! error?', kcom
3864   END SUBROUTINE mpp_comm_free
3865#endif
3866
3867   !!----------------------------------------------------------------------
3868   !!   All cases:         ctl_stop, ctl_warn, get_unit, ctl_opn, ctl_nam   routines
3869   !!----------------------------------------------------------------------
3870
3871   SUBROUTINE ctl_stop( cd1, cd2, cd3, cd4, cd5 ,   &
3872      &                 cd6, cd7, cd8, cd9, cd10 )
3873      !!----------------------------------------------------------------------
3874      !!                  ***  ROUTINE  stop_opa  ***
3875      !!
3876      !! ** Purpose :   print in ocean.outpput file a error message and
3877      !!                increment the error number (nstop) by one.
3878      !!----------------------------------------------------------------------
3879      CHARACTER(len=*), INTENT(in), OPTIONAL ::  cd1, cd2, cd3, cd4, cd5
3880      CHARACTER(len=*), INTENT(in), OPTIONAL ::  cd6, cd7, cd8, cd9, cd10
3881      !!----------------------------------------------------------------------
3882      !
3883      nstop = nstop + 1
3884      IF(lwp) THEN
3885         WRITE(numout,cform_err)
3886         IF( PRESENT(cd1 ) )   WRITE(numout,*) cd1
3887         IF( PRESENT(cd2 ) )   WRITE(numout,*) cd2
3888         IF( PRESENT(cd3 ) )   WRITE(numout,*) cd3
3889         IF( PRESENT(cd4 ) )   WRITE(numout,*) cd4
3890         IF( PRESENT(cd5 ) )   WRITE(numout,*) cd5
3891         IF( PRESENT(cd6 ) )   WRITE(numout,*) cd6
3892         IF( PRESENT(cd7 ) )   WRITE(numout,*) cd7
3893         IF( PRESENT(cd8 ) )   WRITE(numout,*) cd8
3894         IF( PRESENT(cd9 ) )   WRITE(numout,*) cd9
3895         IF( PRESENT(cd10) )   WRITE(numout,*) cd10
3896      ENDIF
3897                               CALL FLUSH(numout    )
3898      IF( numstp     /= -1 )   CALL FLUSH(numstp    )
3899      IF( numsol     /= -1 )   CALL FLUSH(numsol    )
3900      IF( numevo_ice /= -1 )   CALL FLUSH(numevo_ice)
3901      !
3902      IF( cd1 == 'STOP' ) THEN
3903         IF(lwp) WRITE(numout,*)  'huge E-R-R-O-R : immediate stop'
3904         CALL mppstop()
3905      ENDIF
3906      !
3907   END SUBROUTINE ctl_stop
3908
3909
3910   SUBROUTINE ctl_warn( cd1, cd2, cd3, cd4, cd5,   &
3911      &                 cd6, cd7, cd8, cd9, cd10 )
3912      !!----------------------------------------------------------------------
3913      !!                  ***  ROUTINE  stop_warn  ***
3914      !!
3915      !! ** Purpose :   print in ocean.outpput file a error message and
3916      !!                increment the warning number (nwarn) by one.
3917      !!----------------------------------------------------------------------
3918      CHARACTER(len=*), INTENT(in), OPTIONAL ::  cd1, cd2, cd3, cd4, cd5
3919      CHARACTER(len=*), INTENT(in), OPTIONAL ::  cd6, cd7, cd8, cd9, cd10
3920      !!----------------------------------------------------------------------
3921      !
3922      nwarn = nwarn + 1
3923      IF(lwp) THEN
3924         WRITE(numout,cform_war)
3925         IF( PRESENT(cd1 ) ) WRITE(numout,*) cd1
3926         IF( PRESENT(cd2 ) ) WRITE(numout,*) cd2
3927         IF( PRESENT(cd3 ) ) WRITE(numout,*) cd3
3928         IF( PRESENT(cd4 ) ) WRITE(numout,*) cd4
3929         IF( PRESENT(cd5 ) ) WRITE(numout,*) cd5
3930         IF( PRESENT(cd6 ) ) WRITE(numout,*) cd6
3931         IF( PRESENT(cd7 ) ) WRITE(numout,*) cd7
3932         IF( PRESENT(cd8 ) ) WRITE(numout,*) cd8
3933         IF( PRESENT(cd9 ) ) WRITE(numout,*) cd9
3934         IF( PRESENT(cd10) ) WRITE(numout,*) cd10
3935      ENDIF
3936      CALL FLUSH(numout)
3937      !
3938   END SUBROUTINE ctl_warn
3939
3940
3941   SUBROUTINE ctl_opn( knum, cdfile, cdstat, cdform, cdacce, klengh, kout, ldwp, karea )
3942      !!----------------------------------------------------------------------
3943      !!                  ***  ROUTINE ctl_opn  ***
3944      !!
3945      !! ** Purpose :   Open file and check if required file is available.
3946      !!
3947      !! ** Method  :   Fortan open
3948      !!----------------------------------------------------------------------
3949      INTEGER          , INTENT(  out) ::   knum      ! logical unit to open
3950      CHARACTER(len=*) , INTENT(in   ) ::   cdfile    ! file name to open
3951      CHARACTER(len=*) , INTENT(in   ) ::   cdstat    ! disposition specifier
3952      CHARACTER(len=*) , INTENT(in   ) ::   cdform    ! formatting specifier
3953      CHARACTER(len=*) , INTENT(in   ) ::   cdacce    ! access specifier
3954      INTEGER          , INTENT(in   ) ::   klengh    ! record length
3955      INTEGER          , INTENT(in   ) ::   kout      ! number of logical units for write
3956      LOGICAL          , INTENT(in   ) ::   ldwp      ! boolean term for print
3957      INTEGER, OPTIONAL, INTENT(in   ) ::   karea     ! proc number
3958      !!
3959      CHARACTER(len=80) ::   clfile
3960      INTEGER           ::   iost
3961      !!----------------------------------------------------------------------
3962
3963      ! adapt filename
3964      ! ----------------
3965      clfile = TRIM(cdfile)
3966      IF( PRESENT( karea ) ) THEN
3967         IF( karea > 1 )   WRITE(clfile, "(a,'_',i4.4)") TRIM(clfile), karea-1
3968      ENDIF
3969#if defined key_agrif
3970      IF( .NOT. Agrif_Root() )   clfile = TRIM(Agrif_CFixed())//'_'//TRIM(clfile)
3971      knum=Agrif_Get_Unit()
3972#else
3973      knum=get_unit()
3974#endif
3975
3976      iost=0
3977      IF( cdacce(1:6) == 'DIRECT' )  THEN
3978         OPEN( UNIT=knum, FILE=clfile, FORM=cdform, ACCESS=cdacce, STATUS=cdstat, RECL=klengh, ERR=100, IOSTAT=iost )
3979      ELSE
3980         OPEN( UNIT=knum, FILE=clfile, FORM=cdform, ACCESS=cdacce, STATUS=cdstat             , ERR=100, IOSTAT=iost )
3981      ENDIF
3982      IF( iost == 0 ) THEN
3983         IF(ldwp) THEN
3984            WRITE(kout,*) '     file   : ', clfile,' open ok'
3985            WRITE(kout,*) '     unit   = ', knum
3986            WRITE(kout,*) '     status = ', cdstat
3987            WRITE(kout,*) '     form   = ', cdform
3988            WRITE(kout,*) '     access = ', cdacce
3989            WRITE(kout,*)
3990         ENDIF
3991      ENDIF
3992100   CONTINUE
3993      IF( iost /= 0 ) THEN
3994         IF(ldwp) THEN
3995            WRITE(kout,*)
3996            WRITE(kout,*) ' ===>>>> : bad opening file: ', clfile
3997            WRITE(kout,*) ' =======   ===  '
3998            WRITE(kout,*) '           unit   = ', knum
3999            WRITE(kout,*) '           status = ', cdstat
4000            WRITE(kout,*) '           form   = ', cdform
4001            WRITE(kout,*) '           access = ', cdacce
4002            WRITE(kout,*) '           iostat = ', iost
4003            WRITE(kout,*) '           we stop. verify the file '
4004            WRITE(kout,*)
4005         ENDIF
4006         CALL ctl_stop ('STOP', 'NEMO abort ctl_opn bad opening')
4007      ENDIF
4008
4009   END SUBROUTINE ctl_opn
4010
4011   SUBROUTINE ctl_nam ( kios, cdnam, ldwp )
4012      !!----------------------------------------------------------------------
4013      !!                  ***  ROUTINE ctl_nam  ***
4014      !!
4015      !! ** Purpose :   Informations when error while reading a namelist
4016      !!
4017      !! ** Method  :   Fortan open
4018      !!----------------------------------------------------------------------
4019      INTEGER          , INTENT(inout) ::   kios      ! IO status after reading the namelist
4020      CHARACTER(len=*) , INTENT(in   ) ::   cdnam     ! group name of namelist for which error occurs
4021      CHARACTER(len=4)                 ::   clios     ! string to convert iostat in character for print
4022      LOGICAL          , INTENT(in   ) ::   ldwp      ! boolean term for print
4023      !!----------------------------------------------------------------------
4024
4025      !
4026      ! ----------------
4027      WRITE (clios, '(I4.0)') kios
4028      IF( kios < 0 ) THEN         
4029         CALL ctl_warn( 'W A R N I N G:  end of record or file while reading namelist ' &
4030 &           // TRIM(cdnam) // ' iostat = ' // TRIM(clios) )
4031      ENDIF
4032
4033      IF( kios > 0 ) THEN
4034         CALL ctl_stop( 'E R R O R :   misspelled variable in namelist ' &
4035 &           // TRIM(cdnam) // ' iostat = ' // TRIM(clios) )
4036      ENDIF
4037      kios = 0
4038      RETURN
4039     
4040   END SUBROUTINE ctl_nam
4041
4042   INTEGER FUNCTION get_unit()
4043      !!----------------------------------------------------------------------
4044      !!                  ***  FUNCTION  get_unit  ***
4045      !!
4046      !! ** Purpose :   return the index of an unused logical unit
4047      !!----------------------------------------------------------------------
4048      LOGICAL :: llopn
4049      !!----------------------------------------------------------------------
4050      !
4051      get_unit = 15   ! choose a unit that is big enough then it is not already used in NEMO
4052      llopn = .TRUE.
4053      DO WHILE( (get_unit < 998) .AND. llopn )
4054         get_unit = get_unit + 1
4055         INQUIRE( unit = get_unit, opened = llopn )
4056      END DO
4057      IF( (get_unit == 999) .AND. llopn ) THEN
4058         CALL ctl_stop( 'get_unit: All logical units until 999 are used...' )
4059         get_unit = -1
4060      ENDIF
4061      !
4062   END FUNCTION get_unit
4063
4064   !!----------------------------------------------------------------------
4065END MODULE lib_mpp
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.