source: branches/UKMO/r6232_tracer_advection/NEMOGCM/NEMO/OFF_SRC/nemogcm.F90 @ 9295

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1MODULE nemogcm
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE nemogcm   ***
4   !! Off-line Ocean   : passive tracer evolution, dynamics read in files
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.3  ! 2010-05  (C. Ethe)  Full reorganization of the off-line: phasing with the on-line
7   !!            4.0  ! 2011-01  (C. Ethe, A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   nemo_gcm        : off-line: solve ocean tracer only
12   !!   nemo_init       : initialization of the nemo model
13   !!   nemo_ctl        : initialisation of algorithm flag
14   !!   nemo_closefile  : close remaining files
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE dom_oce         ! ocean space domain variables
17   USE oce             ! dynamics and tracers variables
18   USE c1d             ! 1D configuration
19   USE domcfg          ! domain configuration               (dom_cfg routine)
20   USE domain          ! domain initialization from coordinate & bathymetry (dom_init routine)
21   USE domrea          ! domain initialization from mesh_mask            (dom_init routine)
22   USE eosbn2          ! equation of state            (eos bn2 routine)
23   !              ! ocean physics
24   USE ldftra          ! lateral diffusivity setting    (ldf_tra_init routine)
25   USE ldfslp          ! slopes of neutral surfaces     (ldf_slp_init routine)
26   USE traqsr          ! solar radiation penetration    (tra_qsr_init routine)
27   USE trabbl          ! bottom boundary layer          (tra_bbl_init routine)
28   USE zdfini          ! vertical physics: initialization
29   USE sbcmod          ! surface boundary condition       (sbc_init     routine)
30   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
31   USE dtadyn          ! Lecture and Interpolation of the dynamical fields
32   USE trcini          ! Initilization of the passive tracers
33   USE daymod          ! calendar                         (day     routine)
34   USE trcstp          ! passive tracer time-stepping      (trc_stp routine)
35   USE dtadyn          ! Lecture and interpolation of the dynamical fields
36   !              ! I/O & MPP
37   USE iom             ! I/O library
38   USE in_out_manager  ! I/O manager
39   USE mppini          ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
40   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
41#if defined key_iomput
42   USE xios
43#endif
44   USE prtctl          ! Print control                    (prt_ctl_init routine)
45   USE timing          ! Timing
46   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)
47   USE lbcnfd, ONLY: isendto, nsndto, nfsloop, nfeloop ! Setup of north fold exchanges
48
49   USE trc
50   USE trcnam
51   USE trcrst
52   USE diaptr         ! Need to initialise this as some variables are used in if statements later
53
54   IMPLICIT NONE
55   PRIVATE
56   
57   PUBLIC   nemo_gcm   ! called by nemo.F90
58
59   CHARACTER (len=64) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "   ! flag for output listing
60
61   !!----------------------------------------------------------------------
62   !! NEMO/OFF 3.3 , NEMO Consortium (2010)
63   !! $Id$
64   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
65   !!----------------------------------------------------------------------
66CONTAINS
67
68   SUBROUTINE nemo_gcm
69      !!----------------------------------------------------------------------
70      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
71      !!
72      !! ** Purpose :   nemo solves the primitive equations on an orthogonal
73      !!      curvilinear mesh on the sphere.
74      !!
75      !! ** Method  : - model general initialization
76      !!              - launch the time-stepping (dta_dyn and trc_stp)
77      !!              - finalize the run by closing files and communications
78      !!
79      !! References : Madec, Delecluse,Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
80      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
81      !!----------------------------------------------------------------------
82      INTEGER :: istp, indic       ! time step index
83      !!----------------------------------------------------------------------
84
85      CALL nemo_init  ! Initializations
86
87      ! check that all process are still there... If some process have an error,
88      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
89      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
90
91      !                            !-----------------------!
92      !                            !==   time stepping   ==!
93      !                            !-----------------------!
94      istp = nit000
95      !
96      CALL iom_init( cxios_context )            ! iom_put initialization (must be done after nemo_init for AGRIF+XIOS+OASIS)
97      !
98      DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )    ! time stepping
99         !
100         IF( istp /= nit000 )   CALL day      ( istp )         ! Calendar (day was already called at nit000 in day_init)
101                                CALL iom_setkt( istp - nit000 + 1, "nemo" )   ! say to iom that we are at time step kstp
102                                CALL dta_dyn  ( istp )         ! Interpolation of the dynamical fields
103                                CALL trc_stp  ( istp )         ! time-stepping
104                                CALL stp_ctl  ( istp, indic )  ! Time loop: control and print
105         istp = istp + 1
106         IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
107      END DO
108#if defined key_iomput
109      CALL iom_context_finalize( cxios_context ) ! needed for XIOS+AGRIF
110#endif
111
112      !                            !------------------------!
113      !                            !==  finalize the run  ==!
114      !                            !------------------------!
115      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)                 ! Flag AAAAAAA
116
117      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN                 ! error print
118         WRITE(numout,cform_err)
119         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found'
120      ENDIF
121      !
122      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
123      !
124      CALL nemo_closefile
125      !
126# if defined key_iomput
127      CALL xios_finalize             ! end mpp communications
128# else
129      IF( lk_mpp )   CALL mppstop       ! end mpp communications
130# endif
131      !
132   END SUBROUTINE nemo_gcm
133
134
135   SUBROUTINE nemo_init
136      !!----------------------------------------------------------------------
137      !!                     ***  ROUTINE nemo_init ***
138      !!
139      !! ** Purpose :   initialization of the nemo model in off-line mode
140      !!----------------------------------------------------------------------
141      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
142      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
143      INTEGER ::   ios
144      LOGICAL ::   llexist
145      CHARACTER(len=80), DIMENSION(16) ::   cltxt
146      !!
147      NAMELIST/namctl/ ln_ctl  , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
148         &             nn_isplt, nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
149         &             nn_bench, nn_timing
150      NAMELIST/namcfg/ cp_cfg, cp_cfz, jp_cfg, jpidta, jpjdta, jpkdta, jpiglo, jpjglo, &
151         &             jpizoom, jpjzoom, jperio, ln_use_jattr
152      !!----------------------------------------------------------------------
153      cltxt = ''
154      cxios_context = 'nemo'
155      !
156      !                             ! Open reference namelist and configuration namelist files
157      CALL ctl_opn( numnam_ref, 'namelist_ref', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
158      CALL ctl_opn( numnam_cfg, 'namelist_cfg', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
159      !
160      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namctl in reference namelist : Control prints & Benchmark
161      READ  ( numnam_ref, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
162901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in reference namelist', .TRUE. )
163
164      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namctl in confguration namelist : Control prints & Benchmark
165      READ  ( numnam_cfg, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
166902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in configuration namelist', .TRUE. )
167
168      !
169      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namcfg in reference namelist : Control prints & Benchmark
170      READ  ( numnam_ref, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 903 )
171903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in reference namelist', .TRUE. )
172
173      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namcfg in confguration namelist : Control prints & Benchmark
174      READ  ( numnam_cfg, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
175904   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in configuration namelist', .TRUE. )   
176
177      !
178      !                             !--------------------------------------------!
179      !                             !  set communicator & select the local node  !
180      !                             !  NB: mynode also opens output.namelist.dyn !
181      !                             !      on unit number numond on first proc   !
182      !                             !--------------------------------------------!
183#if defined key_iomput
184      CALL  xios_initialize( "for_xios_mpi_id",return_comm=ilocal_comm )
185      narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection
186#else
187      ilocal_comm = 0
188      narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop )                ! Nodes selection (control print return in cltxt)
189#endif
190
191      narea = narea + 1                       ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
192
193      lwm = (narea == 1)                      ! control of output namelists
194      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl          ! control of all listing output print
195
196      IF(lwm) THEN
197         ! write merged namelists from earlier to output namelist now that the
198         ! file has been opened in call to mynode. nammpp has already been
199         ! written in mynode (if lk_mpp_mpi)
200         WRITE( numond, namctl )
201         WRITE( numond, namcfg )
202      ENDIF
203
204      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
205      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
206      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
207#if   defined key_mpp_mpi
208         CALL nemo_partition(mppsize)
209#else
210         jpni = 1
211         jpnj = 1
212         jpnij = jpni*jpnj
213#endif
214      END IF
215
216      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
217      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
218      ! than variables
219      jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
220      jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
221      jpk = jpkdta                                             ! third dim
222      jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
223      jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
224      jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
225      jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
226
227
228      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
229         !
230         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
231         !
232         WRITE(numout,*)
233         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
234         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
235         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
236         WRITE(numout,*) '                  version 3.6  (2015) '
237         WRITE(numout,*)
238         WRITE(numout,*)
239         DO ji = 1, SIZE(cltxt) 
240            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
241         END DO
242         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
243         !
244      ENDIF
245
246      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
247      ! allocate arrays
248      CALL nemo_alloc()
249
250      !                             !--------------------------------!
251      !                             !  Model general initialization  !
252      !                             !--------------------------------!
253
254      CALL nemo_ctl                           ! Control prints & Benchmark
255
256      !                                      ! Domain decomposition
257      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
258      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
259      ENDIF
260      !
261      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_init
262      !
263
264      !                                      ! General initialization
265      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start( 'nemo_init')
266      !
267                            CALL     phy_cst    ! Physical constants
268                            CALL     eos_init   ! Equation of state
269      IF( lk_c1d        )   CALL     c1d_init   ! 1D column configuration
270                            CALL     dom_cfg    ! Domain configuration
271      !
272      INQUIRE( FILE='coordinates.nc', EXIST = llexist )   ! Check if coordinate file exist
273      !
274      IF( llexist )  THEN  ;  CALL  dom_init   !  compute the grid from coordinates and bathymetry
275      ELSE                 ;  CALL  dom_rea    !  read grid from the meskmask
276      ENDIF
277                            CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
278
279      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
280
281      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
282
283                            CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module
284
285#if ! defined key_degrad
286                            CALL ldf_tra_init   ! Lateral ocean tracer physics
287#endif
288      IF( lk_ldfslp )       CALL ldf_slp_init   ! slope of lateral mixing
289
290                            CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
291      IF( lk_trabbl     )   CALL tra_bbl_init   ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
292
293                            CALL trc_nam_run    ! Needed to get restart parameters for passive tracers
294                            CALL trc_rst_cal( nit000, 'READ' )   ! calendar
295                            CALL dta_dyn_init   ! Initialization for the dynamics
296
297                            CALL     trc_init   ! Passive tracers initialization
298                            CALL dia_ptr_init   ! Initialise diaptr as some variables are used
299      !                                         ! in various advection and diffusion routines
300      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)           ! Flag AAAAAAA
301      !
302      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop( 'nemo_init')
303      !
304   END SUBROUTINE nemo_init
305
306
307   SUBROUTINE nemo_ctl
308      !!----------------------------------------------------------------------
309      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
310      !!
311      !! ** Purpose :   control print setting
312      !!
313      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
314      !!----------------------------------------------------------------------
315      !
316      IF(lwp) THEN                  ! Parameter print
317         WRITE(numout,*)
318         WRITE(numout,*) 'nemo_flg: Control prints & Benchmark'
319         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
320         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
321         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
322         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
323         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
324         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
325         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
326         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
327         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
328         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
329         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
330      ENDIF
331      !
332      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
333      nictls    = nn_ictls
334      nictle    = nn_ictle
335      njctls    = nn_jctls
336      njctle    = nn_jctle
337      isplt     = nn_isplt
338      jsplt     = nn_jsplt
339      nbench    = nn_bench
340     IF(lwp) THEN                  ! control print
341         WRITE(numout,*)
342         WRITE(numout,*) 'namcfg  : configuration initialization through namelist read'
343         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
344         WRITE(numout,*) '   Namelist namcfg'
345         WRITE(numout,*) '      configuration name              cp_cfg      = ', TRIM(cp_cfg)
346         WRITE(numout,*) '      configuration resolution        jp_cfg      = ', jp_cfg
347         WRITE(numout,*) '      1st lateral dimension ( >= jpi ) jpidta     = ', jpidta
348         WRITE(numout,*) '      2nd    "         "    ( >= jpj ) jpjdta     = ', jpjdta
349         WRITE(numout,*) '      3nd    "         "               jpkdta     = ', jpkdta
350         WRITE(numout,*) '      1st dimension of global domain in i jpiglo  = ', jpiglo
351         WRITE(numout,*) '      2nd    -                  -    in j jpjglo  = ', jpjglo
352         WRITE(numout,*) '      left bottom i index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpizoom
353         WRITE(numout,*) '      left bottom j index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpjzoom
354         WRITE(numout,*) '      lateral cond. type (between 0 and 6) jperio = ', jperio   
355         WRITE(numout,*) '      use file attribute if exists as i/p j-start ln_use_jattr = ', ln_use_jattr
356      ENDIF
357      !                             ! Parameter control
358      !
359      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
360         IF( lk_mpp ) THEN
361            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real splitted domain
362         ELSE
363            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
364               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
365                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
366            ENDIF
367            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
368         ENDIF
369         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
370         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
371         !
372         !                              ! indices used for the SUM control
373         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
374            lsp_area = .FALSE.
375         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
376            lsp_area = .TRUE.
377            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
378               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
379               nictls = 1
380            ENDIF
381            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
382               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
383               nictle = jpiglo
384            ENDIF
385            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
386               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
387               njctls = 1
388            ENDIF
389            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
390               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
391               njctle = jpjglo
392            ENDIF
393         ENDIF
394      ENDIF
395      !
396      IF( nbench == 1 )   THEN            ! Benchmark
397         SELECT CASE ( cp_cfg )
398         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
399         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
400            &                                 ' cp_cfg="gyre" in namelsit &namcfg or set nbench = 0' )
401         END SELECT
402      ENDIF
403      !
404      IF( lk_c1d .AND. .NOT.lk_iomput )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The 1D configuration must be used ',   &
405         &                                               'with the IOM Input/Output manager. '        ,   &
406         &                                               'Compile with key_iomput enabled' )
407      !
408      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
409         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
410         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
411      !
412   END SUBROUTINE nemo_ctl
413
414
415   SUBROUTINE nemo_closefile
416      !!----------------------------------------------------------------------
417      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
418      !!
419      !! ** Purpose :   Close the files
420      !!----------------------------------------------------------------------
421      !
422      IF ( lk_mpp ) CALL mppsync
423      !
424      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
425      !
426      IF( numstp     /= -1 )   CLOSE( numstp     )   ! time-step file
427      IF( numnam_ref /= -1 )   CLOSE( numnam_ref )   ! oce reference namelist
428      IF( numnam_cfg /= -1 )   CLOSE( numnam_cfg )   ! oce configuration namelist
429      IF( numout     /=  6 )   CLOSE( numout     )   ! standard model output file
430      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
431      !
432   END SUBROUTINE nemo_closefile
433
434
435   SUBROUTINE nemo_alloc
436      !!----------------------------------------------------------------------
437      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
438      !!
439      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
440      !!
441      !! ** Method  :
442      !!----------------------------------------------------------------------
443      USE diawri,       ONLY: dia_wri_alloc
444      USE dom_oce,      ONLY: dom_oce_alloc
445      USE zdf_oce,      ONLY: zdf_oce_alloc
446      USE ldftra_oce,   ONLY: ldftra_oce_alloc
447      USE trc_oce,      ONLY: trc_oce_alloc
448      !
449      INTEGER :: ierr
450      !!----------------------------------------------------------------------
451      !
452      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
453      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
454      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
455      ierr = ierr + ldftra_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : tracers
456      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
457      !
458      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
459      !
460      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
461      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc: unable to allocate standard ocean arrays' )
462      !
463   END SUBROUTINE nemo_alloc
464
465
466   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
467      !!----------------------------------------------------------------------
468      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
469      !!
470      !! ** Purpose :   
471      !!
472      !! ** Method  :
473      !!----------------------------------------------------------------------
474      INTEGER, INTENT(in) :: num_pes ! The number of MPI processes we have
475      !
476      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
477      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
478      INTEGER :: ierr  ! Error flag
479      INTEGER :: ji
480      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
481      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
482      !!----------------------------------------------------------------------
483
484      ierr = 0
485
486      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
487
488      IF( nfact <= 1 ) THEN
489         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
490         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
491         jpnj = 1
492         jpni = num_pes
493      ELSE
494         ! Search through factors for the pair that are closest in value
495         mindiff = 1000000
496         imin    = 1
497         DO ji = 1, nfact-1, 2
498            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
499            IF( idiff < mindiff ) THEN
500               mindiff = idiff
501               imin = ji
502            ENDIF
503         END DO
504         jpnj = ifact(imin)
505         jpni = ifact(imin + 1)
506      ENDIF
507      !
508      jpnij = jpni*jpnj
509      !
510   END SUBROUTINE nemo_partition
511
512
513   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
514      !!----------------------------------------------------------------------
515      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
516      !!
517      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
518      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
519      !!                maximum dimension kmaxfax.
520      !! ** Method  :
521      !!----------------------------------------------------------------------
522      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
523      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
524      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
525      !
526      INTEGER :: ifac, jl, inu
527      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
528      INTEGER :: ilfax(ntest)
529      !
530      ! lfax contains the set of allowed factors.
531      data (ilfax(jl),jl=1,ntest) / 16384, 8192, 4096, 2048, 1024, 512, 256,  &
532         &                            128,   64,   32,   16,    8,   4,   2  /
533      !!----------------------------------------------------------------------
534
535      ! Clear the error flag and initialise output vars
536      kerr = 0
537      kfax = 1
538      knfax = 0
539
540      ! Find the factors of n.
541      IF( kn == 1 )   GOTO 20
542
543      ! nu holds the unfactorised part of the number.
544      ! knfax holds the number of factors found.
545      ! l points to the allowed factor list.
546      ! ifac holds the current factor.
547
548      inu   = kn
549      knfax = 0
550
551      DO jl = ntest, 1, -1
552         !
553         ifac = ilfax(jl)
554         IF( ifac > inu )   CYCLE
555
556         ! Test whether the factor will divide.
557
558         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
559            !
560            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
561            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
562               kerr = 6
563               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
564               return
565            ENDIF
566            kfax(knfax) = ifac
567            ! Store the other factor that goes with this one
568            knfax = knfax + 1
569            kfax(knfax) = inu / ifac
570            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
571         ENDIF
572         !
573      END DO
574
575   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
576      !
577   END SUBROUTINE factorise
578
579#if defined key_mpp_mpi
580   SUBROUTINE nemo_northcomms
581      !!======================================================================
582      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
583      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit
584      !!                       point-to-point messaging
585      !!=====================================================================
586      !!----------------------------------------------------------------------
587      !!
588      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
589      !!----------------------------------------------------------------------
590      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
591      !!    2.0  ! 2013-06 Setup avoiding MPI communication (I. Epicoco, S.
592      !Mocavero, CMCC)
593      !!----------------------------------------------------------------------
594
595      INTEGER  ::   sxM, dxM, sxT, dxT, jn
596      INTEGER  ::   njmppmax
597
598      njmppmax = MAXVAL( njmppt )
599
600      !initializes the north-fold communication variables
601      isendto(:) = 0
602      nsndto = 0
603
604      !if I am a process in the north
605      IF ( njmpp == njmppmax ) THEN
606          !sxM is the first point (in the global domain) needed to compute the
607          !north-fold for the current process
608          sxM = jpiglo - nimppt(narea) - nlcit(narea) + 1
609          !dxM is the last point (in the global domain) needed to compute the
610          !north-fold for the current process
611          dxM = jpiglo - nimppt(narea) + 2
612
613          !loop over the other north-fold processes to find the processes
614          !managing the points belonging to the sxT-dxT range
615
616          DO jn = 1, jpni
617                !sxT is the first point (in the global domain) of the jn
618                !process
619                sxT = nfiimpp(jn, jpnj)
620                !dxT is the last point (in the global domain) of the jn
621                !process
622                dxT = nfiimpp(jn, jpnj) + nfilcit(jn, jpnj) - 1
623                IF ((sxM .gt. sxT) .AND. (sxM .lt. dxT)) THEN
624                   nsndto = nsndto + 1
625                     isendto(nsndto) = jn
626                ELSEIF ((sxM .le. sxT) .AND. (dxM .ge. dxT)) THEN
627                   nsndto = nsndto + 1
628                     isendto(nsndto) = jn
629                ELSEIF ((dxM .lt. dxT) .AND. (sxT .lt. dxM)) THEN
630                   nsndto = nsndto + 1
631                     isendto(nsndto) = jn
632                END IF
633          END DO
634          nfsloop = 1
635          nfeloop = nlci
636          DO jn = 2,jpni-1
637           IF(nfipproc(jn,jpnj) .eq. (narea - 1)) THEN
638              IF (nfipproc(jn - 1 ,jpnj) .eq. -1) THEN
639                 nfsloop = nldi
640              ENDIF
641              IF (nfipproc(jn + 1,jpnj) .eq. -1) THEN
642                 nfeloop = nlei
643              ENDIF
644           ENDIF
645        END DO
646
647      ENDIF
648      l_north_nogather = .TRUE.
649   END SUBROUTINE nemo_northcomms
650#else
651   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
652      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
653   END SUBROUTINE nemo_northcomms
654#endif
655
656   SUBROUTINE istate_init
657      !!----------------------------------------------------------------------
658      !!                   ***  ROUTINE istate_init  ***
659      !!
660      !! ** Purpose :   Initialization to zero of the dynamics and tracers.
661      !!----------------------------------------------------------------------
662      !
663      !     now fields         !     after fields      !
664      un   (:,:,:)   = 0._wp   ;   ua(:,:,:) = 0._wp   !
665      vn   (:,:,:)   = 0._wp   ;   va(:,:,:) = 0._wp   !
666      wn   (:,:,:)   = 0._wp   !                       !
667      hdivn(:,:,:)   = 0._wp   !                       !
668      tsn  (:,:,:,:) = 0._wp   !                       !
669      !
670      rhd  (:,:,:) = 0.e0
671      rhop (:,:,:) = 0.e0
672      rn2  (:,:,:) = 0.e0
673      !
674   END SUBROUTINE istate_init
675
676   SUBROUTINE stp_ctl( kt, kindic )
677      !!----------------------------------------------------------------------
678      !!                    ***  ROUTINE stp_ctl  ***
679      !!
680      !! ** Purpose :   Control the run
681      !!
682      !! ** Method  : - Save the time step in numstp
683      !!
684      !! ** Actions :   'time.step' file containing the last ocean time-step
685      !!----------------------------------------------------------------------
686      INTEGER, INTENT(in   ) ::   kt      ! ocean time-step index
687      INTEGER, INTENT(inout) ::   kindic  ! indicator of solver convergence
688      !!----------------------------------------------------------------------
689      !
690      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
691         WRITE(numout,*)
692         WRITE(numout,*) 'stp_ctl : time-stepping control'
693         WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
694         ! open time.step file
695         CALL ctl_opn( numstp, 'time.step', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
696      ENDIF
697      !
698      IF(lwp) WRITE ( numstp, '(1x, i8)' )   kt      !* save the current time step in numstp
699      IF(lwp) REWIND( numstp )                       ! --------------------------
700      !
701   END SUBROUTINE stp_ctl
702   !!======================================================================
703END MODULE nemogcm
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.