source: palm/trunk/SOURCE/data_output_module.f90 @ 4532

Last change on this file since 4532 was 4500, checked in by suehring, 5 years ago

Surface output: correct output of ground/wall-heat flux at USM surfaces; add conversion factor to heat- and momentum-flux outputs; data_output_2d: Unify output conversion of sensible and latent heat flux; data-output module: avoid uninitialized variables; restart_data_mpi_io: fix overlong lines

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 198.2 KB
Line 
1!> @file data_output_module.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 2019-2020 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! ------------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: data_output_module.f90 4500 2020-04-17 10:12:45Z schwenkel $
27! Avoid uninitialized variables
28!
29! 4481 2020-03-31 18:55:54Z maronga
30! Enable character-array output
31!
32! 4147 2019-08-07 09:42:31Z gronemeier
33! corrected indentation according to coding standard
34!
35! 4141 2019-08-05 12:24:51Z gronemeier
36! Initial revision
37!
38!
39! Authors:
40! --------
41!> @author Tobias Gronemeier
42!> @author Helge Knoop
43!
44!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
45! Description:
46! ------------
47!> Data-output module to handle output of variables into output files.
48!>
49!> The module first creates an interal database containing all meta data of all output quantities.
50!> After defining all meta data, the output files are initialized and prepared for writing. When
51!> writing is finished, files can be finalized and closed.
52!> The order of calls are as follows:
53!>   1. Initialize the module via
54!>      'dom_init'
55!>   2. Define output files via (multiple calls of)
56!>      'dom_def_file', 'dom_def_att', 'dom_def_dim', 'dom_def_var'
57!>   3. Leave definition stage via
58!>      'dom_def_end'
59!>   4. Write output data into file via
60!>      'dom_write_var'
61!>   5. Finalize the output via
62!>      'dom_finalize_output'
63!> If any routine exits with a non-zero return value, the error message of the last encountered
64!> error can be fetched via 'dom_get_error_message'.
65!> For debugging purposes, the content of the database can be written to the debug output via
66!> 'dom_database_debug_output'.
67!>
68!> @todo Convert variable if type of given values do not fit specified type.
69!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
70 MODULE data_output_module
71
72    USE kinds
73
74    USE data_output_netcdf4_module, &
75       ONLY: netcdf4_init_dimension, &
76             netcdf4_get_error_message, &
77             netcdf4_stop_file_header_definition, &
78             netcdf4_init_module, &
79             netcdf4_init_variable, &
80             netcdf4_finalize, &
81             netcdf4_open_file, &
82             netcdf4_write_attribute, &
83             netcdf4_write_variable
84
85    USE data_output_binary_module, &
86       ONLY: binary_finalize, &
87             binary_get_error_message, &
88             binary_init_dimension, &
89             binary_stop_file_header_definition, &
90             binary_init_module, &
91             binary_init_variable, &
92             binary_open_file, &
93             binary_write_attribute, &
94             binary_write_variable
95
96    IMPLICIT NONE
97
98    INTEGER, PARAMETER ::  charlen = 100  !< maximum length of character variables
99    INTEGER, PARAMETER ::  no_id = -1     !< default ID if no ID was assigned
100
101    TYPE attribute_type
102       CHARACTER(LEN=charlen) ::  data_type = ''  !< data type
103       CHARACTER(LEN=charlen) ::  name            !< attribute name
104       CHARACTER(LEN=charlen) ::  value_char      !< attribute value if character
105       INTEGER(KIND=1)        ::  value_int8      !< attribute value if 8bit integer
106       INTEGER(KIND=2)        ::  value_int16     !< attribute value if 16bit integer
107       INTEGER(KIND=4)        ::  value_int32     !< attribute value if 32bit integer
108       REAL(KIND=4)           ::  value_real32    !< attribute value if 32bit real
109       REAL(KIND=8)           ::  value_real64    !< attribute value if 64bit real
110    END TYPE attribute_type
111
112    TYPE variable_type
113       CHARACTER(LEN=charlen)                            ::  data_type = ''       !< data type
114       CHARACTER(LEN=charlen)                            ::  name                 !< variable name
115       INTEGER                                           ::  id = no_id           !< id within file
116       LOGICAL                                           ::  is_global = .FALSE.  !< true if global variable
117       CHARACTER(LEN=charlen), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimension_names      !< list of dimension names used by variable
118       INTEGER,                DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimension_ids        !< list of dimension ids used by variable
119       TYPE(attribute_type),   DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  attributes           !< list of attributes
120    END TYPE variable_type
121
122    TYPE dimension_type
123       CHARACTER(LEN=charlen)                     ::  data_type = ''        !< data type
124       CHARACTER(LEN=charlen)                     ::  name                  !< dimension name
125       INTEGER                                    ::  id = no_id            !< dimension id within file
126       INTEGER                                    ::  length                !< length of dimension
127       INTEGER                                    ::  length_mask           !< length of masked dimension
128       INTEGER                                    ::  variable_id = no_id   !< associated variable id within file
129       LOGICAL                                    ::  is_masked = .FALSE.   !< true if masked
130       INTEGER,         DIMENSION(2)              ::  bounds                !< lower and upper bound of dimension
131       INTEGER,         DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_indices        !< list of masked indices of dimension
132       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_int8    !< masked dimension values if 16bit integer
133       INTEGER(KIND=2), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_int16   !< masked dimension values if 16bit integer
134       INTEGER(KIND=4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_int32   !< masked dimension values if 32bit integer
135       INTEGER(iwp),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_intwp   !< masked dimension values if working-precision int
136       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_int8           !< dimension values if 16bit integer
137       INTEGER(KIND=2), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_int16          !< dimension values if 16bit integer
138       INTEGER(KIND=4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_int32          !< dimension values if 32bit integer
139       INTEGER(iwp),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_intwp          !< dimension values if working-precision integer
140       LOGICAL,         DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  mask                  !< mask
141       REAL(KIND=4),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_real32  !< masked dimension values if 32bit real
142       REAL(KIND=8),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_real64  !< masked dimension values if 64bit real
143       REAL(wp),        DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  masked_values_realwp  !< masked dimension values if working-precision real
144       REAL(KIND=4),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_real32         !< dimension values if 32bit real
145       REAL(KIND=8),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_real64         !< dimension values if 64bit real
146       REAL(wp),        DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  values_realwp         !< dimension values if working-precision real
147       TYPE(attribute_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  attributes       !< list of attributes
148    END TYPE dimension_type
149
150    TYPE file_type
151       CHARACTER(LEN=charlen)                          ::  format = ''        !< file format
152       CHARACTER(LEN=charlen)                          ::  name = ''          !< file name
153       INTEGER                                         ::  id = no_id         !< id of file
154       LOGICAL                                         ::  is_init = .FALSE.  !< true if initialized
155       TYPE(attribute_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  attributes         !< list of attributes
156       TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimensions         !< list of dimensions
157       TYPE(variable_type),  DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  variables          !< list of variables
158    END TYPE file_type
159
160
161    CHARACTER(LEN=charlen) ::  output_file_suffix = ''      !< file suffix added to each file name
162    CHARACTER(LEN=800)     ::  internal_error_message = ''  !< string containing the last error message
163    CHARACTER(LEN=800)     ::  temp_string                  !< dummy string
164
165    INTEGER ::  debug_output_unit  !< Fortran Unit Number of the debug-output file
166    INTEGER ::  nfiles = 0         !< number of files
167    INTEGER ::  master_rank = 0    !< master rank for tasks to be executed by single PE only
168    INTEGER ::  output_group_comm  !< MPI communicator addressing all MPI ranks which participate in output
169
170    LOGICAL ::  print_debug_output = .FALSE.  !< if true, debug output is printed
171
172    TYPE(file_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  files  !< file list
173
174    SAVE
175
176    PRIVATE
177
178    !> Initialize the data-output module
179    INTERFACE dom_init
180       MODULE PROCEDURE dom_init
181    END INTERFACE dom_init
182
183    !> Add files to database
184    INTERFACE dom_def_file
185       MODULE PROCEDURE dom_def_file
186    END INTERFACE dom_def_file
187
188    !> Add dimensions to database
189    INTERFACE dom_def_dim
190       MODULE PROCEDURE dom_def_dim
191    END INTERFACE dom_def_dim
192
193    !> Add variables to database
194    INTERFACE dom_def_var
195       MODULE PROCEDURE dom_def_var
196    END INTERFACE dom_def_var
197
198    !> Add attributes to database
199    INTERFACE dom_def_att
200       MODULE PROCEDURE dom_def_att_char
201       MODULE PROCEDURE dom_def_att_int8
202       MODULE PROCEDURE dom_def_att_int16
203       MODULE PROCEDURE dom_def_att_int32
204       MODULE PROCEDURE dom_def_att_real32
205       MODULE PROCEDURE dom_def_att_real64
206    END INTERFACE dom_def_att
207
208    !> Prepare for output: evaluate database and create files
209    INTERFACE dom_def_end
210       MODULE PROCEDURE dom_def_end
211    END INTERFACE dom_def_end
212
213    !> Write variables to file
214    INTERFACE dom_write_var
215       MODULE PROCEDURE dom_write_var
216    END INTERFACE dom_write_var
217
218    !> Last actions required for output befor termination
219    INTERFACE dom_finalize_output
220       MODULE PROCEDURE dom_finalize_output
221    END INTERFACE dom_finalize_output
222
223    !> Return error message
224    INTERFACE dom_get_error_message
225       MODULE PROCEDURE dom_get_error_message
226    END INTERFACE dom_get_error_message
227
228    !> Write database to debug output
229    INTERFACE dom_database_debug_output
230       MODULE PROCEDURE dom_database_debug_output
231    END INTERFACE dom_database_debug_output
232
233    PUBLIC &
234       dom_init, &
235       dom_def_file, &
236       dom_def_dim, &
237       dom_def_var, &
238       dom_def_att, &
239       dom_def_end, &
240       dom_write_var, &
241       dom_finalize_output, &
242       dom_get_error_message, &
243       dom_database_debug_output
244
245 CONTAINS
246
247
248!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
249! Description:
250! ------------
251!> Initialize data-output module.
252!> Provide some general information of the main program.
253!> The optional argument 'file_suffix_of_output_group' defines a file suffix which is added to all
254!> output files. If multiple output groups (groups of MPI ranks, defined by
255!> 'mpi_comm_of_output_group') exist, a unique file suffix must be given for each group. This
256!> prevents that multiple groups try to open and write to the same output file.
257!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
258 SUBROUTINE dom_init( file_suffix_of_output_group, mpi_comm_of_output_group, master_output_rank, &
259                      program_debug_output_unit, debug_output )
260
261    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN), OPTIONAL ::  file_suffix_of_output_group  !< file-name suffix added to each file;
262                                                                            !> must be unique for each output group
263
264    INTEGER, INTENT(IN), OPTIONAL ::  master_output_rank         !< MPI rank executing tasks which must
265                                                                 !> be executed by a single PE only
266    INTEGER, INTENT(IN)           ::  mpi_comm_of_output_group   !< MPI communicator specifying the MPI group
267                                                                 !> which participate in the output
268    INTEGER, INTENT(IN)           ::  program_debug_output_unit  !< file unit number for debug output
269
270    LOGICAL, INTENT(IN)           ::  debug_output               !< if true, debug output is printed
271
272
273    IF ( PRESENT( file_suffix_of_output_group ) )  output_file_suffix = file_suffix_of_output_group
274    IF ( PRESENT( master_output_rank ) )  master_rank = master_output_rank
275
276    output_group_comm = mpi_comm_of_output_group
277
278    debug_output_unit = program_debug_output_unit
279    print_debug_output = debug_output
280
281    CALL binary_init_module( output_file_suffix, output_group_comm, master_rank, &
282                             debug_output_unit, debug_output, no_id )
283
284    CALL netcdf4_init_module( output_file_suffix, output_group_comm, master_rank, &
285                             debug_output_unit, debug_output, no_id )
286
287 END SUBROUTINE dom_init
288
289!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
290! Description:
291! ------------
292!> Define output file.
293!> Example call:
294!>   status = dom_def_file( 'my_output_file_name', 'binary' )
295!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
296 FUNCTION dom_def_file( file_name, file_format ) RESULT( return_value )
297
298    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name    !< name of file to be created
299    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format  !< format of file to be created
300
301    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_file'  !< name of this routine
302
303    INTEGER ::  f             !< loop index
304    INTEGER ::  return_value  !< return value
305
306    TYPE(file_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  files_tmp  !< temporary file list
307
308
309    return_value = 0
310
311    CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': define file "' // TRIM( file_name ) // '"' )
312!
313!-- Allocate file list or extend it by 1
314    IF ( .NOT. ALLOCATED( files ) ) THEN
315
316       nfiles = 1
317       ALLOCATE( files(nfiles) )
318
319    ELSE
320
321       nfiles = SIZE( files )
322!
323!--    Check if file already exists
324       DO  f = 1, nfiles
325          IF ( files(f)%name == TRIM( file_name ) )  THEN
326             return_value = 1
327             CALL internal_message( 'error', routine_name // &
328                     ': file "' // TRIM( file_name ) // '" already exists' )
329             EXIT
330          ENDIF
331       ENDDO
332!
333!--    Extend file list
334       IF ( return_value == 0 )  THEN
335          ALLOCATE( files_tmp(nfiles) )
336          files_tmp = files
337          DEALLOCATE( files )
338          nfiles = nfiles + 1
339          ALLOCATE( files(nfiles) )
340          files(:nfiles-1) = files_tmp
341          DEALLOCATE( files_tmp )
342       ENDIF
343
344    ENDIF
345!
346!-- Add new file to database
347    IF ( return_value == 0 )  THEN
348       files(nfiles)%name = TRIM( file_name )
349       files(nfiles)%format = TRIM( file_format )
350    ENDIF
351
352 END FUNCTION dom_def_file
353
354!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
355! Description:
356! ------------
357!> Define dimension.
358!> Dimensions can either be limited (a lower and upper bound is given) or unlimited (only a lower
359!> bound is given). Also, instead of providing all values of the dimension, a single value can be
360!> given which is then used to fill the entire dimension.
361!> An optional mask can be given to mask limited dimensions.
362!> Example call:
363!>   - fixed dimension with 100 entries (values known):
364!>       status = dom_def_dim( file_name='my_output_file_name', dimension_name='my_dimension', &
365!>                             output_type='real32', bounds=(/1,100/), &
366!>                             values_real32=my_dim(1:100), mask=my_dim_mask(1:100) )
367!>   - fixed dimension with 50 entries (values not yet known):
368!>       status = dom_def_dim( file_name='my_output_file_name', dimension_name='my_dimension', &
369!>                             output_type='int32', bounds=(/0,49/), &
370!>                             values_int32=(/fill_value/) )
371!>   - masked dimension with 75 entries:
372!>       status = dom_def_dim( file_name='my_output_file_name', dimension_name='my_dimension', &
373!>                             output_type='real64', bounds=(/101,175/), &
374!>                             values_real64=my_dim(1:75), mask=my_dim_mask(1:75) )
375!>   - unlimited dimension:
376!>       status = dom_def_dim( file_name='my_output_file_name', dimension_name='my_dimension', &
377!>                             output_type='real32', bounds=(/1/), &
378!>                             values_real32=(/fill_value/) )
379!>
380!> @todo Convert given values into selected output_type.
381!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
382 FUNCTION dom_def_dim( file_name, dimension_name, output_type, bounds,        &
383                       values_int8, values_int16, values_int32, values_intwp, &
384                       values_real32, values_real64, values_realwp,           &
385                       mask ) RESULT( return_value )
386
387    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name       !< name of file
388    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  dimension_name  !< name of dimension
389    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  output_type     !< data type of dimension variable in output file
390
391    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_dim'  !< name of this routine
392
393    INTEGER ::  d             !< loop index
394    INTEGER ::  f             !< loop index
395    INTEGER ::  i             !< loop index
396    INTEGER ::  j             !< loop index
397    INTEGER ::  ndims = 0     !< number of dimensions in file
398    INTEGER ::  return_value  !< return value
399
400    INTEGER,         DIMENSION(:), INTENT(IN)           ::  bounds         !< lower and upper bound of dimension variable
401    INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_int8    !< values of dimension
402    INTEGER(KIND=2), DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_int16   !< values of dimension
403    INTEGER(KIND=4), DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_int32   !< values of dimension
404    INTEGER(iwp),    DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_intwp   !< values of dimension
405
406    LOGICAL,         DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  mask           !< mask of dimesion
407
408    REAL(KIND=4),    DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_real32  !< values of dimension
409    REAL(KIND=8),    DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_real64  !< values of dimension
410    REAL(wp),        DIMENSION(:), INTENT(IN), OPTIONAL ::  values_realwp  !< values of dimension
411
412    TYPE(dimension_type)                            ::  dimension       !< new dimension
413    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimensions_tmp  !< temporary dimension list
414
415
416    return_value = 0
417
418    CALL internal_message( 'debug', routine_name //                    &
419                           ': define dimension ' //                    &
420                           '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) // &
421                           '", file "' // TRIM( file_name ) // '")' )
422
423    dimension%name      = TRIM( dimension_name )
424    dimension%data_type = TRIM( output_type )
425!
426!-- Check dimension bounds and allocate dimension according to bounds
427    IF ( SIZE( bounds ) == 1 )  THEN
428!
429!--    Dimension has only lower bound, which means it changes its size
430!--    during simulation.
431!--    Set length to -1 as indicator.
432       dimension%bounds(:) = bounds(1)
433       dimension%length    = -1
434
435       IF ( PRESENT( mask ) )  THEN
436          return_value = 1
437          CALL internal_message( 'error', routine_name //                      &
438                                 ': unlimited dimensions cannot be masked ' // &
439                                 '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //   &
440                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
441       ENDIF
442
443    ELSEIF ( SIZE( bounds ) == 2 )  THEN
444
445       dimension%bounds = bounds
446       dimension%length = bounds(2) - bounds(1) + 1
447!
448!--    Save dimension values
449       IF ( PRESENT( values_int8 ) )  THEN
450          ALLOCATE( dimension%values_int8(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
451          IF ( SIZE( values_int8 ) == dimension%length )  THEN
452             dimension%values_int8 = values_int8
453          ELSEIF ( SIZE( values_int8 ) == 1 )  THEN
454             dimension%values_int8(:) = values_int8(1)
455          ELSE
456             return_value = 2
457          ENDIF
458       ELSEIF( PRESENT( values_int16 ) )  THEN
459          ALLOCATE( dimension%values_int16(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
460          IF ( SIZE( values_int16 ) == dimension%length )  THEN
461             dimension%values_int16 = values_int16
462          ELSEIF ( SIZE( values_int16 ) == 1 )  THEN
463             dimension%values_int16(:) = values_int16(1)
464          ELSE
465             return_value = 2
466          ENDIF
467       ELSEIF( PRESENT( values_int32 ) )  THEN
468          ALLOCATE( dimension%values_int32(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
469          IF ( SIZE( values_int32 ) == dimension%length )  THEN
470             dimension%values_int32 = values_int32
471          ELSEIF ( SIZE( values_int32 ) == 1 )  THEN
472             dimension%values_int32(:) = values_int32(1)
473          ELSE
474             return_value = 2
475          ENDIF
476       ELSEIF( PRESENT( values_intwp ) )  THEN
477          ALLOCATE( dimension%values_intwp(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
478          IF ( SIZE( values_intwp ) == dimension%length )  THEN
479             dimension%values_intwp = values_intwp
480          ELSEIF ( SIZE( values_intwp ) == 1 )  THEN
481             dimension%values_intwp(:) = values_intwp(1)
482          ELSE
483             return_value = 2
484          ENDIF
485       ELSEIF( PRESENT( values_real32 ) )  THEN
486          ALLOCATE( dimension%values_real32(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
487          IF ( SIZE( values_real32 ) == dimension%length )  THEN
488             dimension%values_real32 = values_real32
489          ELSEIF ( SIZE( values_real32 ) == 1 )  THEN
490             dimension%values_real32(:) = values_real32(1)
491          ELSE
492             return_value = 2
493          ENDIF
494       ELSEIF( PRESENT( values_real64 ) )  THEN
495          ALLOCATE( dimension%values_real64(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
496          IF ( SIZE( values_real64 ) == dimension%length )  THEN
497             dimension%values_real64 = values_real64
498          ELSEIF ( SIZE( values_real64 ) == 1 )  THEN
499             dimension%values_real64(:) = values_real64(1)
500          ELSE
501             return_value = 2
502          ENDIF
503       ELSEIF( PRESENT( values_realwp ) )  THEN
504          ALLOCATE( dimension%values_realwp(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
505          IF ( SIZE( values_realwp ) == dimension%length )  THEN
506             dimension%values_realwp = values_realwp
507          ELSEIF ( SIZE( values_realwp ) == 1 )  THEN
508             dimension%values_realwp(:) = values_realwp(1)
509          ELSE
510             return_value = 2
511          ENDIF
512       ELSE
513          return_value = 1
514          CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
515                                 ': no values given ' //                     &
516                                 '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) // &
517                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
518       ENDIF
519
520       IF ( return_value == 2 )  THEN
521          return_value = 1
522          CALL internal_message( 'error', routine_name //                               &
523                                 ': number of values and given bounds do not match ' // &
524                                 '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //            &
525                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
526       ENDIF
527!
528!--    Initialize mask
529       IF ( PRESENT( mask )  .AND.  return_value == 0 )  THEN
530
531          IF ( dimension%length == SIZE( mask ) )  THEN
532
533             IF ( ALL( mask ) )  THEN
534
535                CALL internal_message( 'debug', routine_name //                              &
536                                       ': mask contains only TRUE values. Ignoring mask ' // &
537                                       '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //           &
538                                       '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
539
540             ELSE
541
542                dimension%is_masked = .TRUE.
543                dimension%length_mask = COUNT( mask )
544
545                ALLOCATE( dimension%mask(dimension%bounds(1):dimension%bounds(2)) )
546                ALLOCATE( dimension%masked_indices(0:dimension%length_mask-1) )
547
548                dimension%mask = mask
549!
550!--             Save masked positions and masked values
551                IF ( ALLOCATED( dimension%values_int8 ) )  THEN
552
553                   ALLOCATE( dimension%masked_values_int8(0:dimension%length_mask-1) )
554                   j = 0
555                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
556                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
557                         dimension%masked_values_int8(j) = dimension%values_int8(i)
558                         dimension%masked_indices(j) = i
559                         j = j + 1
560                      ENDIF
561                   ENDDO
562
563                ELSEIF ( ALLOCATED( dimension%values_int16 ) )  THEN
564
565                   ALLOCATE( dimension%masked_values_int16(0:dimension%length_mask-1) )
566                   j = 0
567                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
568                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
569                         dimension%masked_values_int16(j) = dimension%values_int16(i)
570                         dimension%masked_indices(j) = i
571                         j = j + 1
572                      ENDIF
573                   ENDDO
574
575                ELSEIF ( ALLOCATED( dimension%values_int32 ) )  THEN
576
577                   ALLOCATE( dimension%masked_values_int32(0:dimension%length_mask-1) )
578                   j = 0
579                   DO  i =dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
580                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
581                         dimension%masked_values_int32(j) = dimension%values_int32(i)
582                         dimension%masked_indices(j) = i
583                         j = j + 1
584                      ENDIF
585                   ENDDO
586
587                ELSEIF ( ALLOCATED( dimension%values_intwp ) )  THEN
588
589                   ALLOCATE( dimension%masked_values_intwp(0:dimension%length_mask-1) )
590                   j = 0
591                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
592                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
593                         dimension%masked_values_intwp(j) = dimension%values_intwp(i)
594                         dimension%masked_indices(j) = i
595                         j = j + 1
596                      ENDIF
597                   ENDDO
598
599                ELSEIF ( ALLOCATED( dimension%values_real32 ) )  THEN
600
601                   ALLOCATE( dimension%masked_values_real32(0:dimension%length_mask-1) )
602                   j = 0
603                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
604                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
605                         dimension%masked_values_real32(j) = dimension%values_real32(i)
606                         dimension%masked_indices(j) = i
607                         j = j + 1
608                      ENDIF
609                   ENDDO
610
611                ELSEIF ( ALLOCATED(dimension%values_real64) )  THEN
612
613                   ALLOCATE( dimension%masked_values_real64(0:dimension%length_mask-1) )
614                   j = 0
615                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
616                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
617                         dimension%masked_values_real64(j) = dimension%values_real64(i)
618                         dimension%masked_indices(j) = i
619                         j = j + 1
620                      ENDIF
621                   ENDDO
622
623                ELSEIF ( ALLOCATED(dimension%values_realwp) )  THEN
624
625                   ALLOCATE( dimension%masked_values_realwp(0:dimension%length_mask-1) )
626                   j = 0
627                   DO  i = dimension%bounds(1), dimension%bounds(2)
628                      IF ( dimension%mask(i) )  THEN
629                         dimension%masked_values_realwp(j) = dimension%values_realwp(i)
630                         dimension%masked_indices(j) = i
631                         j = j + 1
632                      ENDIF
633                   ENDDO
634
635                ENDIF
636
637             ENDIF  ! if not all mask = true
638
639          ELSE
640             return_value = 1
641             CALL internal_message( 'error', routine_name //                           &
642                                    ': size of mask and given bounds do not match ' // &
643                                    '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //        &
644                                    '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
645          ENDIF
646
647       ENDIF
648
649    ELSE
650
651       return_value = 1
652       CALL internal_message( 'error', routine_name //                                       &
653                              ': at least one but no more than two bounds must be given ' // &
654                              '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //                    &
655                              '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
656
657    ENDIF
658!
659!-- Add dimension to database
660    IF ( return_value == 0 )  THEN
661
662       DO  f = 1, nfiles
663
664          IF ( TRIM( file_name ) == files(f)%name )  THEN
665
666             IF ( files(f)%is_init )  THEN
667
668                return_value = 1
669                CALL internal_message( 'error', routine_name //                      &
670                                       ': file already initialized. ' //             &
671                                       'No further dimension definition allowed ' // &
672                                       '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //   &
673                                       '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
674                EXIT
675
676             ELSEIF ( .NOT. ALLOCATED( files(f)%dimensions ) )  THEN
677
678                ndims = 1
679                ALLOCATE( files(f)%dimensions(ndims) )
680
681             ELSE
682!
683!--             Check if any variable of the same name as the new dimension is already defined
684                IF ( ALLOCATED( files(f)%variables ) )  THEN
685                   DO  i = 1, SIZE( files(f)%variables )
686                      IF ( files(f)%variables(i)%name == dimension%name )  THEN
687                         return_value = 1
688                         CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
689                                 ': file already has a variable of this name defined. ' //  &
690                                 'Defining a dimension of the same name is not allowed ' // &
691                                 '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) //                &
692                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
693                         EXIT
694                      ENDIF
695                   ENDDO
696                ENDIF
697
698                IF ( return_value == 0 )  THEN
699!
700!--                Check if dimension already exists in file
701                   ndims = SIZE( files(f)%dimensions )
702
703                   DO  d = 1, ndims
704                      IF ( files(f)%dimensions(d)%name == dimension%name )  THEN
705                         return_value = 1
706                         CALL internal_message( 'error', routine_name //     &
707                                 ': dimension already exists in file ' //    &
708                                 '(dimension "' // TRIM( dimension_name ) // &
709                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
710                         EXIT
711                      ENDIF
712                   ENDDO
713!
714!--                Extend dimension list
715                   IF ( return_value == 0 )  THEN
716                      ALLOCATE( dimensions_tmp(ndims) )
717                      dimensions_tmp = files(f)%dimensions
718                      DEALLOCATE( files(f)%dimensions )
719                      ndims = ndims + 1
720                      ALLOCATE( files(f)%dimensions(ndims) )
721                      files(f)%dimensions(:ndims-1) = dimensions_tmp
722                      DEALLOCATE( dimensions_tmp )
723                   ENDIF
724                ENDIF
725
726             ENDIF
727!
728!--          Add new dimension to database
729             IF ( return_value == 0 )  files(f)%dimensions(ndims) = dimension
730
731             EXIT
732
733          ENDIF
734       ENDDO
735
736       IF ( f > nfiles )  THEN
737          return_value = 1
738          CALL internal_message( 'error', routine_name //                                     &
739                                 ': file not found (dimension "' // TRIM( dimension_name ) // &
740                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
741       ENDIF
742
743    ENDIF
744
745 END FUNCTION dom_def_dim
746
747!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
748! Description:
749! ------------
750!> Add variable to database.
751!> If a variable is identical for each MPI rank, the optional argument 'is_global' should be set to
752!> TRUE. This flags the variable to be a global variable and is later only written once by the
753!> master output rank.
754!> Example call:
755!>   dom_def_var( file_name =  'my_output_file_name', &
756!>                variable_name = 'u', &
757!>                dimension_names = (/'x   ', 'y   ', 'z   ', 'time'/), &
758!>                output_type = 'real32' )
759!> @note The order of dimensions must match in reversed order to the dimensions of the
760!>       corresponding variable array. The last given dimension can also be non-existent within the
761!>       variable array if at any given call of 'dom_write_var' for this variable, the last
762!>       dimension has only a single index.
763!>       Hence, the array 'u' must be allocated with dimension 'x' as its last dimension, preceded
764!>       by 'y', then 'z', and 'time' being the first dimension. If at any given write statement,
765!>       only a single index of dimension 'time' is to be written, the dimension can be non-present
766!>       in the variable array leaving dimension 'z' as the first dimension.
767!>       So, the variable array needs to be allocated like either:
768!>          ALLOCATE( u(<time>,<z>,<y>,<x>) )
769!>       or
770!>          ALLOCATE( u(<z>,<y>,<x>) )
771!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
772 FUNCTION dom_def_var( file_name, variable_name, dimension_names, output_type, is_global ) &
773             RESULT( return_value )
774
775    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name      !< name of file
776    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  variable_name  !< name of variable
777    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  output_type    !< data type of variable
778
779    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_var'  !< name of this routine
780
781    CHARACTER(LEN=*), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  dimension_names  !< list of dimension names
782
783    INTEGER ::  d             !< loop index
784    INTEGER ::  f             !< loop index
785    INTEGER ::  i             !< loop index
786    INTEGER ::  nvars         !< number of variables in file
787    INTEGER ::  return_value  !< return value
788
789    LOGICAL                       ::  found      !< true if requested dimension is defined in file
790    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  is_global  !< true if variable is global (same on all PE)
791
792    TYPE(variable_type)                            ::  variable       !< new variable
793    TYPE(variable_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  variables_tmp  !< temporary variable list
794
795
796    return_value = 0
797    found = .FALSE.
798
799    CALL internal_message( 'debug', routine_name //                                     &
800                           ': define variable (variable "' // TRIM( variable_name ) //  &
801                           '", file "' // TRIM( file_name ) // '")' )
802
803    variable%name = TRIM( variable_name )
804
805    ALLOCATE( variable%dimension_names(SIZE( dimension_names )) )
806    ALLOCATE( variable%dimension_ids(SIZE( dimension_names )) )
807
808    variable%dimension_names = dimension_names
809    variable%dimension_ids = -1
810    variable%data_type = TRIM( output_type )
811
812    IF ( PRESENT( is_global ) )  THEN
813       variable%is_global = is_global
814    ELSE
815       variable%is_global = .FALSE.
816    ENDIF
817!
818!-- Add variable to database
819    DO  f = 1, nfiles
820
821       IF ( TRIM( file_name ) == files(f)%name )  THEN
822
823          IF ( files(f)%is_init )  THEN
824
825             return_value = 1
826             CALL internal_message( 'error', routine_name //                                  &
827                     ': file already initialized. No further variable definition allowed ' // &
828                     '(variable "' // TRIM( variable_name ) //                                &
829                     '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
830             EXIT
831
832          ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions ) )  THEN
833!
834!--          Check if any dimension of the same name as the new variable is already defined
835             DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
836                IF ( files(f)%dimensions(d)%name == variable%name )  THEN
837                   return_value = 1
838                   CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
839                           ': file already has a dimension of this name defined. ' // &
840                           'Defining a variable of the same name is not allowed ' //  &
841                           '(variable "' // TRIM( variable_name ) //                  &
842                           '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
843                   EXIT
844                ENDIF
845             ENDDO
846!
847!--          Check if dimensions assigned to variable are defined within file
848             IF ( return_value == 0 )  THEN
849                DO  i = 1, SIZE( variable%dimension_names )
850                   found = .FALSE.
851                   DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
852                      IF ( files(f)%dimensions(d)%name == variable%dimension_names(i) )  THEN
853                         found = .TRUE.
854                         EXIT
855                      ENDIF
856                   ENDDO
857                   IF ( .NOT. found )  THEN
858                      return_value = 1
859                      CALL internal_message( 'error', routine_name //                            &
860                              ': required dimension "'//  TRIM( variable%dimension_names(i) ) // &
861                              '" for variable is not defined ' //                                &
862                              '(variable "' // TRIM( variable_name ) //                          &
863                              '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
864                      EXIT
865                   ENDIF
866                ENDDO
867             ENDIF
868
869          ELSE
870
871             return_value = 1
872             CALL internal_message( 'error', routine_name //                      &
873                     ': no dimensions defined in file. Cannot define variable '// &
874                     '(variable "' // TRIM( variable_name ) //                    &
875                     '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
876
877          ENDIF
878
879          IF ( return_value == 0 )  THEN
880!
881!--          Check if variable already exists
882             IF ( .NOT. ALLOCATED( files(f)%variables ) )  THEN
883
884                nvars = 1
885                ALLOCATE( files(f)%variables(nvars) )
886
887             ELSE
888
889                nvars = SIZE( files(f)%variables )
890                DO  i = 1, nvars
891                   IF ( files(f)%variables(i)%name == variable%name )  THEN
892                      return_value = 1
893                      CALL internal_message( 'error', routine_name //   &
894                              ': variable already exists '//            &
895                              '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
896                              '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
897                      EXIT
898                   ENDIF
899                ENDDO
900
901                IF ( return_value == 0 )  THEN
902!
903!--                Extend variable list
904                   ALLOCATE( variables_tmp(nvars) )
905                   variables_tmp = files(f)%variables
906                   DEALLOCATE( files(f)%variables )
907                   nvars = nvars + 1
908                   ALLOCATE( files(f)%variables(nvars) )
909                   files(f)%variables(:nvars-1) = variables_tmp
910                   DEALLOCATE( variables_tmp )
911                ENDIF
912
913             ENDIF
914!
915!--          Add new variable to database
916             IF ( return_value == 0 )  files(f)%variables(nvars) = variable
917
918          ENDIF
919
920          EXIT
921
922       ENDIF
923
924    ENDDO
925
926    IF ( f > nfiles )  THEN
927       return_value = 1
928       CALL internal_message( 'error', routine_name //                                   &
929                              ': file not found (variable "' // TRIM( variable_name ) // &
930                              '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
931    ENDIF
932
933 END FUNCTION dom_def_var
934
935!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
936! Description:
937! ------------
938!> Create attribute with value of type character.
939!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
940!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
941!> the file itself.
942!> If an attribute of similar name already exists, it is updated (overwritten) with the new value.
943!> If the optional argument 'append' is set TRUE, the value of an already existing attribute of
944!> similar name is appended by the new value instead of overwritten.
945!> Example call:
946!>   - define a global file attribute:
947!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
948!>                   attribute_name='my_attribute', &
949!>                   value='This is the attribute value' )
950!>   - define a variable attribute:
951!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
952!>                   variable_name='my_variable', &
953!>                   attribute_name='my_attribute', &
954!>                   value='This is the attribute value' )
955!>   - append an attribute:
956!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
957!>                   attribute_name='my_attribute', &
958!>                   value=' and this part was appended', append=.TRUE. )
959!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
960 FUNCTION dom_def_att_char( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
961             RESULT( return_value )
962
963    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
964    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
965    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  value                   !< attribute value
966    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
967    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
968
969    ! CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_char'  !< name of routine
970
971    INTEGER ::  return_value  !< return value
972
973    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
974    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
975
976    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
977
978
979    return_value = 0
980
981    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
982       append_internal = append
983    ELSE
984       append_internal = .FALSE.
985    ENDIF
986
987    attribute%name       = TRIM( attribute_name )
988    attribute%data_type  = 'char'
989    attribute%value_char = TRIM( value )
990
991    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
992       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
993    ELSE
994       variable_name_internal = ''
995    ENDIF
996
997    return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
998                      variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
999                      attribute=attribute, append=append_internal )
1000
1001 END FUNCTION dom_def_att_char
1002
1003!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1004! Description:
1005! ------------
1006!> Create attribute with value of type int8.
1007!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
1008!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
1009!> the file itself.
1010!> Numerical attributes cannot be appended, only updated (append=.TRUE. will cause an error).
1011!> Example call:
1012!>   - define a global file attribute:
1013!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1014!>                   attribute_name='my_attribute', &
1015!>                   value=0_1 )
1016!>   - define a variable attribute:
1017!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1018!>                   variable_name='my_variable', &
1019!>                   attribute_name='my_attribute', &
1020!>                   value=1_1 )
1021!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1022 FUNCTION dom_def_att_int8( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
1023             RESULT( return_value )
1024
1025    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
1026    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
1027    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
1028    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
1029
1030    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_int8'  !< name of routine
1031
1032    INTEGER(KIND=1), INTENT(IN) ::  value  !< attribute value
1033
1034    INTEGER ::  return_value  !< return value
1035
1036    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
1037    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
1038
1039    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
1040
1041
1042    return_value = 0
1043
1044    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
1045       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
1046    ELSE
1047       variable_name_internal = ''
1048    ENDIF
1049
1050    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
1051       IF ( append )  THEN
1052          return_value = 1
1053          CALL internal_message( 'error', routine_name //                             &
1054                                 ': numeric attribute cannot be appended ' //         &
1055                                 '(attribute "' // TRIM( attribute_name ) //          &
1056                                 '", variable "' // TRIM( variable_name_internal ) // &
1057                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1058       ENDIF
1059    ENDIF
1060
1061    IF ( return_value == 0 )  THEN
1062       append_internal = .FALSE.
1063
1064       attribute%name       = TRIM( attribute_name )
1065       attribute%data_type  = 'int8'
1066       attribute%value_int8 = value
1067
1068       return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
1069                         variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
1070                         attribute=attribute, append=append_internal )
1071    ENDIF
1072
1073 END FUNCTION dom_def_att_int8
1074
1075!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1076! Description:
1077! ------------
1078!> Create attribute with value of type int16.
1079!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
1080!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
1081!> the file itself.
1082!> Numerical attributes cannot be appended, only updated (append=.TRUE. will cause an error).
1083!> Example call:
1084!>   - define a global file attribute:
1085!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1086!>                   attribute_name='my_attribute', &
1087!>                   value=0_2 )
1088!>   - define a variable attribute:
1089!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1090!>                   variable_name='my_variable', &
1091!>                   attribute_name='my_attribute', &
1092!>                   value=1_2 )
1093!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1094 FUNCTION dom_def_att_int16( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
1095             RESULT( return_value )
1096
1097    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
1098    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
1099    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
1100    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
1101
1102    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_int16'  !< name of routine
1103
1104    INTEGER(KIND=2), INTENT(IN) ::  value  !< attribute value
1105
1106    INTEGER ::  return_value  !< return value
1107
1108    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
1109    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
1110
1111    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
1112
1113
1114    return_value = 0
1115
1116    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
1117       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
1118    ELSE
1119       variable_name_internal = ''
1120    ENDIF
1121
1122    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
1123       IF ( append )  THEN
1124          return_value = 1
1125          CALL internal_message( 'error', routine_name //                             &
1126                                 ': numeric attribute cannot be appended ' //         &
1127                                 '(attribute "' // TRIM( attribute_name ) //          &
1128                                 '", variable "' // TRIM( variable_name_internal ) // &
1129                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1130       ENDIF
1131    ENDIF
1132
1133    IF ( return_value == 0 )  THEN
1134       append_internal = .FALSE.
1135
1136       attribute%name        = TRIM( attribute_name )
1137       attribute%data_type   = 'int16'
1138       attribute%value_int16 = value
1139
1140       return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
1141                         variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
1142                         attribute=attribute, append=append_internal )
1143    ENDIF
1144
1145 END FUNCTION dom_def_att_int16
1146
1147!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1148! Description:
1149! ------------
1150!> Create attribute with value of type int32.
1151!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
1152!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
1153!> the file itself.
1154!> Numerical attributes cannot be appended, only updated (append=.TRUE. will cause an error).
1155!> Example call:
1156!>   - define a global file attribute:
1157!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1158!>                   attribute_name='my_attribute', &
1159!>                   value=0_4 )
1160!>   - define a variable attribute:
1161!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1162!>                   variable_name='my_variable', &
1163!>                   attribute_name='my_attribute', &
1164!>                   value=1_4 )
1165!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1166 FUNCTION dom_def_att_int32( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
1167             RESULT( return_value )
1168
1169    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
1170    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
1171    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
1172    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
1173
1174    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_int32'  !< name of routine
1175
1176    INTEGER(KIND=4), INTENT(IN) ::  value  !< attribute value
1177
1178    INTEGER ::  return_value  !< return value
1179
1180    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
1181    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
1182
1183    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
1184
1185
1186    return_value = 0
1187
1188    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
1189       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
1190    ELSE
1191       variable_name_internal = ''
1192    ENDIF
1193
1194    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
1195       IF ( append )  THEN
1196          return_value = 1
1197          CALL internal_message( 'error', routine_name //                             &
1198                                 ': numeric attribute cannot be appended ' //         &
1199                                 '(attribute "' // TRIM( attribute_name ) //          &
1200                                 '", variable "' // TRIM( variable_name_internal ) // &
1201                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1202       ENDIF
1203    ENDIF
1204
1205    IF ( return_value == 0 )  THEN
1206       append_internal = .FALSE.
1207
1208       attribute%name        = TRIM( attribute_name )
1209       attribute%data_type   = 'int32'
1210       attribute%value_int32 = value
1211
1212       return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
1213                         variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
1214                         attribute=attribute, append=append_internal )
1215    ENDIF
1216
1217 END FUNCTION dom_def_att_int32
1218
1219!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1220! Description:
1221! ------------
1222!> Create attribute with value of type real32.
1223!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
1224!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
1225!> the file itself.
1226!> Numerical attributes cannot be appended, only updated (append=.TRUE. will cause an error).
1227!> Example call:
1228!>   - define a global file attribute:
1229!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1230!>                   attribute_name='my_attribute', &
1231!>                   value=1.0_4 )
1232!>   - define a variable attribute:
1233!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1234!>                   variable_name='my_variable', &
1235!>                   attribute_name='my_attribute', &
1236!>                   value=1.0_4 )
1237!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1238 FUNCTION dom_def_att_real32( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
1239             RESULT( return_value )
1240
1241    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
1242    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
1243    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
1244    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
1245
1246    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_real32'  !< name of routine
1247
1248    INTEGER ::  return_value  !< return value
1249
1250    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
1251    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
1252
1253    REAL(KIND=4), INTENT(IN) ::  value  !< attribute value
1254
1255    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
1256
1257
1258    return_value = 0
1259
1260    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
1261       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
1262    ELSE
1263       variable_name_internal = ''
1264    ENDIF
1265
1266    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
1267       IF ( append )  THEN
1268          return_value = 1
1269          CALL internal_message( 'error', routine_name //                             &
1270                                 ': numeric attribute cannot be appended ' //         &
1271                                 '(attribute "' // TRIM( attribute_name ) //          &
1272                                 '", variable "' // TRIM( variable_name_internal ) // &
1273                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1274       ENDIF
1275    ENDIF
1276
1277    IF ( return_value == 0 )  THEN
1278       append_internal = .FALSE.
1279
1280       attribute%name         = TRIM( attribute_name )
1281       attribute%data_type    = 'real32'
1282       attribute%value_real32 = value
1283
1284       return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
1285                         variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
1286                         attribute=attribute, append=append_internal )
1287    ENDIF
1288
1289 END FUNCTION dom_def_att_real32
1290
1291!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1292! Description:
1293! ------------
1294!> Create attribute with value of type real64.
1295!> If the optional argument 'variable_name' is given, the attribute is added to the respective
1296!> variable or dimension of that name. Otherwise, the attribute is added as a global attribute to
1297!> the file itself.
1298!> Numerical attributes cannot be appended, only updated (append=.TRUE. will cause an error).
1299!> Example call:
1300!>   - define a global file attribute:
1301!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1302!>                   attribute_name='my_attribute', &
1303!>                   value=0.0_8 )
1304!>   - define a variable attribute:
1305!>      dom_def_att( file_name='my_output_file_name', &
1306!>                   variable_name='my_variable', &
1307!>                   attribute_name='my_attribute', &
1308!>                   value=1.0_8 )
1309!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1310 FUNCTION dom_def_att_real64( file_name, variable_name, attribute_name, value, append ) &
1311             RESULT( return_value )
1312
1313    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  file_name               !< name of file
1314    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN)           ::  attribute_name          !< name of attribute
1315    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN), OPTIONAL ::  variable_name           !< name of variable
1316    CHARACTER(LEN=charlen)                      ::  variable_name_internal  !< internal copy of variable_name
1317
1318    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_att_real64'  !< name of routine
1319
1320    INTEGER ::  return_value  !< return value
1321
1322    LOGICAL                       ::  append_internal  !< same as 'append'
1323    LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL ::  append           !< if true, append value to existing value
1324
1325    REAL(KIND=8), INTENT(IN) ::  value  !< attribute value
1326
1327    TYPE(attribute_type) ::  attribute  !< new attribute
1328
1329
1330    return_value = 0
1331
1332    IF ( PRESENT( variable_name ) )  THEN
1333       variable_name_internal = TRIM( variable_name )
1334    ELSE
1335       variable_name_internal = ''
1336    ENDIF
1337
1338    IF ( PRESENT( append ) )  THEN
1339       IF ( append )  THEN
1340          return_value = 1
1341          CALL internal_message( 'error', routine_name //                             &
1342                                 ': numeric attribute cannot be appended ' //         &
1343                                 '(attribute "' // TRIM( attribute_name ) //          &
1344                                 '", variable "' // TRIM( variable_name_internal ) // &
1345                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1346       ENDIF
1347    ENDIF
1348
1349    IF ( return_value == 0 )  THEN
1350       append_internal = .FALSE.
1351
1352       attribute%name         = TRIM( attribute_name )
1353       attribute%data_type    = 'real64'
1354       attribute%value_real64 = value
1355
1356       return_value = save_attribute_in_database( file_name=TRIM( file_name ), &
1357                         variable_name=TRIM( variable_name_internal ),         &
1358                         attribute=attribute, append=append_internal )
1359    ENDIF
1360
1361 END FUNCTION dom_def_att_real64
1362
1363!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1364! Description:
1365! ------------
1366!> End output definition.
1367!> The database is cleared from unused files and dimensions. Then, the output files are initialized
1368!> and prepared for writing output values to them. The saved values of the dimensions are written
1369!> to the files.
1370!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1371 FUNCTION dom_def_end() RESULT( return_value )
1372
1373    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_def_end'  !< name of routine
1374
1375    INTEGER ::  d             !< loop index
1376    INTEGER ::  f             !< loop index
1377    INTEGER ::  return_value  !< return value
1378
1379    INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_int8           !< target array for dimension values
1380    INTEGER(KIND=2), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_int16          !< target array for dimension values
1381    INTEGER(KIND=4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_int32          !< target array for dimension values
1382    INTEGER(iwp),    DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_intwp          !< target array for dimension values
1383
1384    INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_int8_pointer   !< pointer to target array
1385    INTEGER(KIND=2), DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_int16_pointer  !< pointer to target array
1386    INTEGER(KIND=4), DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_int32_pointer  !< pointer to target array
1387    INTEGER(iwp),    DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_intwp_pointer  !< pointer to target array
1388
1389    REAL(KIND=4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_real32            !< target array for dimension values
1390    REAL(KIND=8), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_real64            !< target array for dimension values
1391    REAL(wp),     DIMENSION(:), ALLOCATABLE, TARGET ::  values_realwp            !< target array for dimension values
1392
1393    REAL(KIND=4), DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_real32_pointer    !< pointer to target array
1394    REAL(KIND=8), DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_real64_pointer    !< pointer to target array
1395    REAL(wp),     DIMENSION(:), POINTER, CONTIGUOUS ::  values_realwp_pointer    !< pointer to target array
1396
1397
1398    return_value = 0
1399    CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': start' )
1400!
1401!-- Clear database from empty files and unused dimensions
1402    IF ( nfiles > 0 )  return_value = cleanup_database()
1403
1404    IF ( return_value == 0 )  THEN
1405       DO  f = 1, nfiles
1406!
1407!--       Skip initialization if file is already initialized
1408          IF ( files(f)%is_init )  CYCLE
1409
1410          CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': initialize file "' // &
1411                                 TRIM( files(f)%name ) // '"' )
1412!
1413!--       Open file
1414          CALL open_output_file( files(f)%format, files(f)%name, files(f)%id, &
1415                                 return_value=return_value )
1416!
1417!--       Initialize file header:
1418!--       define dimensions and variables and write attributes
1419          IF ( return_value == 0 )  &
1420             CALL init_file_header( files(f), return_value=return_value )
1421!
1422!--       End file definition
1423          IF ( return_value == 0 )  &
1424             CALL stop_file_header_definition( files(f)%format, files(f)%id, &
1425                                               files(f)%name, return_value )
1426
1427          IF ( return_value == 0 )  THEN
1428!
1429!--          Flag file as initialized
1430             files(f)%is_init = .TRUE.
1431!
1432!--          Write dimension values into file
1433             DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
1434                IF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_int8 ) )  THEN
1435                   ALLOCATE( values_int8(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1436                                         files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1437                   values_int8 = files(f)%dimensions(d)%values_int8
1438                   values_int8_pointer => values_int8
1439                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1440                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1441                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1442                                     values_int8_1d=values_int8_pointer )
1443                   DEALLOCATE( values_int8 )
1444                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_int16 ) )  THEN
1445                   ALLOCATE( values_int16(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1446                                          files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1447                   values_int16 = files(f)%dimensions(d)%values_int16
1448                   values_int16_pointer => values_int16
1449                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1450                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1451                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1452                                     values_int16_1d=values_int16_pointer )
1453                   DEALLOCATE( values_int16 )
1454                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_int32 ) )  THEN
1455                   ALLOCATE( values_int32(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1456                                          files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1457                   values_int32 = files(f)%dimensions(d)%values_int32
1458                   values_int32_pointer => values_int32
1459                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1460                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1461                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1462                                     values_int32_1d=values_int32_pointer )
1463                   DEALLOCATE( values_int32 )
1464                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_intwp ) )  THEN
1465                   ALLOCATE( values_intwp(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1466                                          files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1467                   values_intwp = files(f)%dimensions(d)%values_intwp
1468                   values_intwp_pointer => values_intwp
1469                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1470                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1471                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1472                                     values_intwp_1d=values_intwp_pointer )
1473                   DEALLOCATE( values_intwp )
1474                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_real32 ) )  THEN
1475                   ALLOCATE( values_real32(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1476                                           files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1477                   values_real32 = files(f)%dimensions(d)%values_real32
1478                   values_real32_pointer => values_real32
1479                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1480                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1481                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1482                                     values_real32_1d=values_real32_pointer )
1483                   DEALLOCATE( values_real32 )
1484                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_real64 ) )  THEN
1485                   ALLOCATE( values_real64(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1486                                           files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1487                   values_real64 = files(f)%dimensions(d)%values_real64
1488                   values_real64_pointer => values_real64
1489                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1490                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1491                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1492                                     values_real64_1d=values_real64_pointer )
1493                   DEALLOCATE( values_real64 )
1494                ELSEIF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%values_realwp ) )  THEN
1495                   ALLOCATE( values_realwp(files(f)%dimensions(d)%bounds(1): &
1496                                           files(f)%dimensions(d)%bounds(2)) )
1497                   values_realwp = files(f)%dimensions(d)%values_realwp
1498                   values_realwp_pointer => values_realwp
1499                   return_value = dom_write_var( files(f)%name, files(f)%dimensions(d)%name, &
1500                                     bounds_start=(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(1) /),    &
1501                                     bounds_end  =(/ files(f)%dimensions(d)%bounds(2) /),    &
1502                                     values_realwp_1d=values_realwp_pointer )
1503                   DEALLOCATE( values_realwp )
1504                ENDIF
1505                IF ( return_value /= 0 )  EXIT
1506             ENDDO
1507
1508          ENDIF
1509
1510          IF ( return_value /= 0 )  EXIT
1511
1512       ENDDO
1513    ENDIF
1514
1515    CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': finished' )
1516
1517 END FUNCTION dom_def_end
1518
1519!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1520! Description:
1521! ------------
1522!> Write variable to file.
1523!> Example call:
1524!>   dom_write_var( file_name = 'my_output_file_name', &
1525!>                  name = 'u', &
1526!>                  bounds_start = (/nxl, nys, nzb, time_step/), &
1527!>                  bounds_end = (/nxr, nyn, nzt, time_step/), &
1528!>                  values_real64_3d = u )
1529!> @note The order of dimension bounds must match to the order of dimensions given in call
1530!>       'dom_def_var'. I.e., the corresponding variable definition should be like:
1531!>          dom_def_var( file_name =  'my_output_file_name', &
1532!>                       name = 'u', &
1533!>                       dimension_names = (/'x   ', 'y   ', 'z   ', 'time'/), &
1534!>                       output_type = <desired-output-type> )
1535!> @note The values given do not need to be of the same data type as was defined in the
1536!>       corresponding 'dom_def_var' call. If the output format 'netcdf' was chosen, the values are
1537!>       automatically converted to the data type given during the definition. If 'binary' was
1538!>       chosen, the values are written to file as given in the 'dom_write_var' call.
1539!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1540 FUNCTION dom_write_var( file_name, variable_name, bounds_start, bounds_end,         &
1541             values_char_0d,   values_char_1d,   values_char_2d,   values_char_3d,   &
1542             values_int8_0d,   values_int8_1d,   values_int8_2d,   values_int8_3d,   &
1543             values_int16_0d,  values_int16_1d,  values_int16_2d,  values_int16_3d,  &
1544             values_int32_0d,  values_int32_1d,  values_int32_2d,  values_int32_3d,  &
1545             values_intwp_0d,  values_intwp_1d,  values_intwp_2d,  values_intwp_3d,  &
1546             values_real32_0d, values_real32_1d, values_real32_2d, values_real32_3d, &
1547             values_real64_0d, values_real64_1d, values_real64_2d, values_real64_3d, &
1548             values_realwp_0d, values_realwp_1d, values_realwp_2d, values_realwp_3d  &
1549             ) RESULT( return_value )
1550
1551    CHARACTER(LEN=charlen)            ::  file_format    !< file format chosen for file
1552    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN) ::  file_name      !< name of file
1553    CHARACTER(LEN=*),      INTENT(IN) ::  variable_name  !< name of variable
1554
1555    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_write_var'  !< name of routine
1556
1557    CHARACTER(LEN=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                   ::  values_char_0d           !< output variable
1558    CHARACTER(LEN=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)     ::  values_char_1d           !< output variable
1559    CHARACTER(LEN=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)   ::  values_char_2d           !< output variable
1560    CHARACTER(LEN=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:) ::  values_char_3d           !< output variable
1561
1562    CHARACTER(LEN=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)               ::  values_char_1d_resorted  !< resorted output variable
1563    CHARACTER(LEN=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)             ::  values_char_2d_resorted  !< resorted output variable
1564    CHARACTER(LEN=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_char_3d_resorted  !< resorted output variable
1565
1566    CHARACTER(LEN=1), POINTER                                         ::  values_char_0d_pointer   !< pointer to resortet array
1567    CHARACTER(LEN=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)               ::  values_char_1d_pointer   !< pointer to resortet array
1568    CHARACTER(LEN=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)             ::  values_char_2d_pointer   !< pointer to resortet array
1569    CHARACTER(LEN=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_char_3d_pointer   !< pointer to resortet array
1570
1571    INTEGER ::  file_id              !< file ID
1572    INTEGER ::  i                    !< loop index
1573    INTEGER ::  j                    !< loop index
1574    INTEGER ::  k                    !< loop index
1575    INTEGER ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
1576    INTEGER ::  return_value         !< return value
1577    INTEGER ::  variable_id          !< variable ID
1578
1579    INTEGER, DIMENSION(:),   INTENT(IN)  ::  bounds_end             !< end index per dimension of variable
1580    INTEGER, DIMENSION(:),   INTENT(IN)  ::  bounds_start           !< start index per dimension of variable
1581    INTEGER, DIMENSION(:),   ALLOCATABLE ::  bounds_origin          !< first index of each dimension
1582    INTEGER, DIMENSION(:),   ALLOCATABLE ::  bounds_start_internal  !< start index per dim. for output after masking
1583    INTEGER, DIMENSION(:),   ALLOCATABLE ::  value_counts           !< count of indices to be written per dimension
1584    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  masked_indices         !< list containing all output indices along a dimension
1585
1586    LOGICAL ::  do_output  !< true if any data lies within given range of masked dimension
1587    LOGICAL ::  is_global  !< true if variable is global
1588
1589    INTEGER(KIND=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                   ::  values_int8_0d             !< output variable
1590    INTEGER(KIND=2), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                   ::  values_int16_0d            !< output variable
1591    INTEGER(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                   ::  values_int32_0d            !< output variable
1592    INTEGER(iwp),    POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                   ::  values_intwp_0d            !< output variable
1593    INTEGER(KIND=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)     ::  values_int8_1d             !< output variable
1594    INTEGER(KIND=2), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)     ::  values_int16_1d            !< output variable
1595    INTEGER(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)     ::  values_int32_1d            !< output variable
1596    INTEGER(iwp),    POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)     ::  values_intwp_1d            !< output variable
1597    INTEGER(KIND=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)   ::  values_int8_2d             !< output variable
1598    INTEGER(KIND=2), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)   ::  values_int16_2d            !< output variable
1599    INTEGER(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)   ::  values_int32_2d            !< output variable
1600    INTEGER(iwp),    POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)   ::  values_intwp_2d            !< output variable
1601    INTEGER(KIND=1), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:) ::  values_int8_3d             !< output variable
1602    INTEGER(KIND=2), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:) ::  values_int16_3d            !< output variable
1603    INTEGER(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:) ::  values_int32_3d            !< output variable
1604    INTEGER(iwp),    POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:) ::  values_intwp_3d            !< output variable
1605
1606    INTEGER(KIND=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)               ::  values_int8_1d_resorted    !< resorted output variable
1607    INTEGER(KIND=2), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)               ::  values_int16_1d_resorted   !< resorted output variable
1608    INTEGER(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)               ::  values_int32_1d_resorted   !< resorted output variable
1609    INTEGER(iwp),    TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)               ::  values_intwp_1d_resorted   !< resorted output variable
1610    INTEGER(KIND=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)             ::  values_int8_2d_resorted    !< resorted output variable
1611    INTEGER(KIND=2), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)             ::  values_int16_2d_resorted   !< resorted output variable
1612    INTEGER(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)             ::  values_int32_2d_resorted   !< resorted output variable
1613    INTEGER(iwp),    TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)             ::  values_intwp_2d_resorted   !< resorted output variable
1614    INTEGER(KIND=1), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int8_3d_resorted    !< resorted output variable
1615    INTEGER(KIND=2), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int16_3d_resorted   !< resorted output variable
1616    INTEGER(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int32_3d_resorted   !< resorted output variable
1617    INTEGER(iwp),    TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_intwp_3d_resorted   !< resorted output variable
1618
1619    INTEGER(KIND=1), POINTER                                         ::  values_int8_0d_pointer     !< pointer to resortet array
1620    INTEGER(KIND=2), POINTER                                         ::  values_int16_0d_pointer    !< pointer to resortet array
1621    INTEGER(KIND=4), POINTER                                         ::  values_int32_0d_pointer    !< pointer to resortet array
1622    INTEGER(iwp),    POINTER                                         ::  values_intwp_0d_pointer    !< pointer to resortet array
1623    INTEGER(KIND=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)               ::  values_int8_1d_pointer     !< pointer to resortet array
1624    INTEGER(KIND=2), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)               ::  values_int16_1d_pointer    !< pointer to resortet array
1625    INTEGER(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)               ::  values_int32_1d_pointer    !< pointer to resortet array
1626    INTEGER(iwp),    POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)               ::  values_intwp_1d_pointer    !< pointer to resortet array
1627    INTEGER(KIND=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)             ::  values_int8_2d_pointer     !< pointer to resortet array
1628    INTEGER(KIND=2), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)             ::  values_int16_2d_pointer    !< pointer to resortet array
1629    INTEGER(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)             ::  values_int32_2d_pointer    !< pointer to resortet array
1630    INTEGER(iwp),    POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)             ::  values_intwp_2d_pointer    !< pointer to resortet array
1631    INTEGER(KIND=1), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int8_3d_pointer     !< pointer to resortet array
1632    INTEGER(KIND=2), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int16_3d_pointer    !< pointer to resortet array
1633    INTEGER(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_int32_3d_pointer    !< pointer to resortet array
1634    INTEGER(iwp),    POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)           ::  values_intwp_3d_pointer    !< pointer to resortet array
1635
1636    REAL(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                      ::  values_real32_0d           !< output variable
1637    REAL(KIND=8), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                      ::  values_real64_0d           !< output variable
1638    REAL(wp),     POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL                      ::  values_realwp_0d           !< output variable
1639    REAL(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)        ::  values_real32_1d           !< output variable
1640    REAL(KIND=8), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)        ::  values_real64_1d           !< output variable
1641    REAL(wp),     POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:)        ::  values_realwp_1d           !< output variable
1642    REAL(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)      ::  values_real32_2d           !< output variable
1643    REAL(KIND=8), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)      ::  values_real64_2d           !< output variable
1644    REAL(wp),     POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:)      ::  values_realwp_2d           !< output variable
1645    REAL(KIND=4), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:)    ::  values_real32_3d           !< output variable
1646    REAL(KIND=8), POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:)    ::  values_real64_3d           !< output variable
1647    REAL(wp),     POINTER, INTENT(IN), OPTIONAL, DIMENSION(:,:,:)    ::  values_realwp_3d           !< output variable
1648
1649    REAL(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)                  ::  values_real32_1d_resorted  !< resorted output variable
1650    REAL(KIND=8), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)                  ::  values_real64_1d_resorted  !< resorted output variable
1651    REAL(wp),     TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)                  ::  values_realwp_1d_resorted  !< resorted output variable
1652    REAL(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)                ::  values_real32_2d_resorted  !< resorted output variable
1653    REAL(KIND=8), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)                ::  values_real64_2d_resorted  !< resorted output variable
1654    REAL(wp),     TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)                ::  values_realwp_2d_resorted  !< resorted output variable
1655    REAL(KIND=4), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_real32_3d_resorted  !< resorted output variable
1656    REAL(KIND=8), TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_real64_3d_resorted  !< resorted output variable
1657    REAL(wp),     TARGET, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_realwp_3d_resorted  !< resorted output variable
1658
1659    REAL(KIND=4), POINTER                                            ::  values_real32_0d_pointer   !< pointer to resortet array
1660    REAL(KIND=8), POINTER                                            ::  values_real64_0d_pointer   !< pointer to resortet array
1661    REAL(wp),     POINTER                                            ::  values_realwp_0d_pointer   !< pointer to resortet array
1662    REAL(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)                  ::  values_real32_1d_pointer   !< pointer to resortet array
1663    REAL(KIND=8), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)                  ::  values_real64_1d_pointer   !< pointer to resortet array
1664    REAL(wp),     POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:)                  ::  values_realwp_1d_pointer   !< pointer to resortet array
1665    REAL(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)                ::  values_real32_2d_pointer   !< pointer to resortet array
1666    REAL(KIND=8), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)                ::  values_real64_2d_pointer   !< pointer to resortet array
1667    REAL(wp),     POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:)                ::  values_realwp_2d_pointer   !< pointer to resortet array
1668    REAL(KIND=4), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_real32_3d_pointer   !< pointer to resortet array
1669    REAL(KIND=8), POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_real64_3d_pointer   !< pointer to resortet array
1670    REAL(wp),     POINTER, CONTIGUOUS, DIMENSION(:,:,:)              ::  values_realwp_3d_pointer   !< pointer to resortet array
1671
1672    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimension_list  !< list of used dimensions of variable
1673
1674
1675    return_value = 0
1676    output_return_value = 0
1677
1678    CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': write ' // TRIM( variable_name ) // &
1679                           ' into file ' // TRIM( file_name ) )
1680!
1681!-- Search for variable within file
1682    CALL find_var_in_file( file_name, variable_name, file_format, file_id, variable_id, &
1683                           is_global, dimension_list, return_value=return_value  )
1684
1685    IF ( return_value == 0 )  THEN
1686!
1687!--    Check if the correct amount of variable bounds were given
1688       IF ( SIZE( bounds_start ) /= SIZE( dimension_list )  .OR.  &
1689            SIZE( bounds_end ) /= SIZE( dimension_list ) )  THEN
1690          return_value = 1
1691          CALL internal_message( 'error', routine_name //                  &
1692                                 ': number bounds do not match with ' //   &
1693                                 'number of dimensions of variable ' //    &
1694                                 '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
1695                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
1696       ENDIF
1697
1698    ENDIF
1699
1700    IF ( return_value == 0 )  THEN
1701!
1702!--    Save starting index (lower bounds) of each dimension
1703       ALLOCATE( bounds_origin(SIZE( dimension_list )) )
1704       ALLOCATE( bounds_start_internal(SIZE( dimension_list )) )
1705       ALLOCATE( value_counts(SIZE( dimension_list )) )
1706
1707       WRITE( temp_string, * ) bounds_start
1708       CALL internal_message( 'debug', routine_name //                    &
1709                              ': file "' // TRIM( file_name ) //          &
1710                              '", variable "' // TRIM( variable_name ) // &
1711                              '", bounds_start =' // TRIM( temp_string ) )
1712       WRITE( temp_string, * ) bounds_end
1713       CALL internal_message( 'debug', routine_name //                    &
1714                              ': file "' // TRIM( file_name ) //          &
1715                              '", variable "' // TRIM( variable_name ) // &
1716                              '", bounds_end =' // TRIM( temp_string ) )
1717!
1718!--    Get bounds for masking
1719       CALL get_masked_indices_and_masked_dimension_bounds( dimension_list,                  &
1720               bounds_start, bounds_end, bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, &
1721               masked_indices )
1722
1723       do_output = .NOT. ANY( value_counts == 0 )
1724
1725       WRITE( temp_string, * ) bounds_start_internal
1726       CALL internal_message( 'debug', routine_name //                    &
1727                              ': file "' // TRIM( file_name ) //          &
1728                              '", variable "' // TRIM( variable_name ) // &
1729                              '", bounds_start_internal =' // TRIM( temp_string ) )
1730       WRITE( temp_string, * ) value_counts
1731       CALL internal_message( 'debug', routine_name //                    &
1732                              ': file "' // TRIM( file_name ) //          &
1733                              '", variable "' // TRIM( variable_name ) // &
1734                              '", value_counts =' // TRIM( temp_string ) )
1735!
1736!--    Mask and resort variable
1737!--    character output
1738       IF ( PRESENT( values_char_0d ) )  THEN
1739          values_char_0d_pointer => values_char_0d
1740       ELSEIF ( PRESENT( values_char_1d ) )  THEN
1741          IF ( do_output ) THEN
1742             ALLOCATE( values_char_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
1743             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
1744             !$OMP DO
1745             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1746                values_char_1d_resorted(i) = values_char_1d(masked_indices(1,i))
1747             ENDDO
1748             !$OMP END PARALLEL
1749          ELSE
1750             ALLOCATE( values_char_1d_resorted(1) )
1751             values_char_1d_resorted = ' '
1752          ENDIF
1753          values_char_1d_pointer => values_char_1d_resorted
1754       ELSEIF ( PRESENT( values_char_2d ) )  THEN
1755          IF ( do_output ) THEN
1756             ALLOCATE( values_char_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1757                                               0:value_counts(2)-1) )
1758             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
1759             !$OMP DO
1760             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1761                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1762                   values_char_2d_resorted(i,j) = values_char_2d(masked_indices(2,j), &
1763                                                                 masked_indices(1,i)  )
1764                ENDDO
1765             ENDDO
1766             !$OMP END PARALLEL
1767          ELSE
1768             ALLOCATE( values_char_2d_resorted(1,1) )
1769             values_char_2d_resorted = ' '
1770          ENDIF
1771          values_char_2d_pointer => values_char_2d_resorted
1772       ELSEIF ( PRESENT( values_char_3d ) )  THEN
1773          IF ( do_output ) THEN
1774             ALLOCATE( values_char_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1775                                               0:value_counts(2)-1, &
1776                                               0:value_counts(3)-1) )
1777             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
1778             !$OMP DO
1779             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1780                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1781                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
1782                      values_char_3d_resorted(i,j,k) = values_char_3d(masked_indices(3,k), &
1783                                                                      masked_indices(2,j), &
1784                                                                      masked_indices(1,i)  )
1785                   ENDDO
1786                ENDDO
1787             ENDDO
1788             !$OMP END PARALLEL
1789          ELSE
1790             ALLOCATE( values_char_3d_resorted(1,1,1) )
1791             values_char_3d_resorted = ' '
1792          ENDIF
1793          values_char_3d_pointer => values_char_3d_resorted
1794!
1795!--    8bit integer output
1796       ELSEIF ( PRESENT( values_int8_0d ) )  THEN
1797          values_int8_0d_pointer => values_int8_0d
1798       ELSEIF ( PRESENT( values_int8_1d ) )  THEN
1799          IF ( do_output ) THEN
1800             ALLOCATE( values_int8_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
1801             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
1802             !$OMP DO
1803             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1804                values_int8_1d_resorted(i) = values_int8_1d(masked_indices(1,i))
1805             ENDDO
1806             !$OMP END PARALLEL
1807          ELSE
1808             ALLOCATE( values_int8_1d_resorted(1) )
1809             values_int8_1d_resorted = 0_1
1810          ENDIF
1811          values_int8_1d_pointer => values_int8_1d_resorted
1812       ELSEIF ( PRESENT( values_int8_2d ) )  THEN
1813          IF ( do_output ) THEN
1814             ALLOCATE( values_int8_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1815                                               0:value_counts(2)-1) )
1816             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
1817             !$OMP DO
1818             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1819                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1820                   values_int8_2d_resorted(i,j) = values_int8_2d(masked_indices(2,j), &
1821                                                                 masked_indices(1,i)  )
1822                ENDDO
1823             ENDDO
1824             !$OMP END PARALLEL
1825          ELSE
1826             ALLOCATE( values_int8_2d_resorted(1,1) )
1827             values_int8_2d_resorted = 0_1
1828          ENDIF
1829          values_int8_2d_pointer => values_int8_2d_resorted
1830       ELSEIF ( PRESENT( values_int8_3d ) )  THEN
1831          IF ( do_output ) THEN
1832             ALLOCATE( values_int8_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1833                                               0:value_counts(2)-1, &
1834                                               0:value_counts(3)-1) )
1835             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
1836             !$OMP DO
1837             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1838                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1839                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
1840                      values_int8_3d_resorted(i,j,k) = values_int8_3d(masked_indices(3,k), &
1841                                                                      masked_indices(2,j), &
1842                                                                      masked_indices(1,i)  )
1843                   ENDDO
1844                ENDDO
1845             ENDDO
1846             !$OMP END PARALLEL
1847          ELSE
1848             ALLOCATE( values_int8_3d_resorted(1,1,1) )
1849             values_int8_3d_resorted = 0_1
1850          ENDIF
1851          values_int8_3d_pointer => values_int8_3d_resorted
1852!
1853!--    16bit integer output
1854       ELSEIF ( PRESENT( values_int16_0d ) )  THEN
1855          values_int16_0d_pointer => values_int16_0d
1856       ELSEIF ( PRESENT( values_int16_1d ) )  THEN
1857          IF ( do_output ) THEN
1858             ALLOCATE( values_int16_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
1859             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
1860             !$OMP DO
1861             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1862                values_int16_1d_resorted(i) = values_int16_1d(masked_indices(1,i))
1863             ENDDO
1864             !$OMP END PARALLEL
1865          ELSE
1866             ALLOCATE( values_int16_1d_resorted(1) )
1867             values_int16_1d_resorted = 0_1
1868          ENDIF
1869          values_int16_1d_pointer => values_int16_1d_resorted
1870       ELSEIF ( PRESENT( values_int16_2d ) )  THEN
1871          IF ( do_output ) THEN
1872             ALLOCATE( values_int16_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1873                                                0:value_counts(2)-1) )
1874             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
1875             !$OMP DO
1876             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1877                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1878                   values_int16_2d_resorted(i,j) = values_int16_2d(masked_indices(2,j), &
1879                                                                   masked_indices(1,i))
1880                ENDDO
1881             ENDDO
1882             !$OMP END PARALLEL
1883          ELSE
1884             ALLOCATE( values_int16_2d_resorted(1,1) )
1885             values_int16_2d_resorted = 0_1
1886          ENDIF
1887          values_int16_2d_pointer => values_int16_2d_resorted
1888       ELSEIF ( PRESENT( values_int16_3d ) )  THEN
1889          IF ( do_output ) THEN
1890             ALLOCATE( values_int16_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1891                                                0:value_counts(2)-1, &
1892                                                0:value_counts(3)-1) )
1893             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
1894             !$OMP DO
1895             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1896                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1897                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
1898                      values_int16_3d_resorted(i,j,k) = values_int16_3d(masked_indices(3,k), &
1899                                                                        masked_indices(2,j), &
1900                                                                        masked_indices(1,i)  )
1901                   ENDDO
1902                ENDDO
1903             ENDDO
1904             !$OMP END PARALLEL
1905          ELSE
1906             ALLOCATE( values_int16_3d_resorted(1,1,1) )
1907             values_int16_3d_resorted = 0_1
1908          ENDIF
1909          values_int16_3d_pointer => values_int16_3d_resorted
1910!
1911!--    32bit integer output
1912       ELSEIF ( PRESENT( values_int32_0d ) )  THEN
1913          values_int32_0d_pointer => values_int32_0d
1914       ELSEIF ( PRESENT( values_int32_1d ) )  THEN
1915          IF ( do_output ) THEN
1916             ALLOCATE( values_int32_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
1917             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
1918             !$OMP DO
1919             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1920                values_int32_1d_resorted(i) = values_int32_1d(masked_indices(1,i))
1921             ENDDO
1922             !$OMP END PARALLEL
1923          ELSE
1924             ALLOCATE( values_int32_1d_resorted(1) )
1925             values_int32_1d_resorted = 0_1
1926          ENDIF
1927          values_int32_1d_pointer => values_int32_1d_resorted
1928       ELSEIF ( PRESENT( values_int32_2d ) )  THEN
1929          IF ( do_output ) THEN
1930             ALLOCATE( values_int32_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1931                                                0:value_counts(2)-1) )
1932             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
1933             !$OMP DO
1934             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1935                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1936                   values_int32_2d_resorted(i,j) = values_int32_2d(masked_indices(2,j), &
1937                                                                   masked_indices(1,i)  )
1938                ENDDO
1939             ENDDO
1940             !$OMP END PARALLEL
1941          ELSE
1942             ALLOCATE( values_int32_2d_resorted(1,1) )
1943             values_int32_2d_resorted = 0_1
1944          ENDIF
1945          values_int32_2d_pointer => values_int32_2d_resorted
1946       ELSEIF ( PRESENT( values_int32_3d ) )  THEN
1947          IF ( do_output ) THEN
1948             ALLOCATE( values_int32_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1949                                                0:value_counts(2)-1, &
1950                                                0:value_counts(3)-1) )
1951             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
1952             !$OMP DO
1953             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1954                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1955                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
1956                      values_int32_3d_resorted(i,j,k) = values_int32_3d(masked_indices(3,k), &
1957                                                                        masked_indices(2,j), &
1958                                                                        masked_indices(1,i)  )
1959                   ENDDO
1960                ENDDO
1961             ENDDO
1962             !$OMP END PARALLEL
1963          ELSE
1964             ALLOCATE( values_int32_3d_resorted(1,1,1) )
1965             values_int32_3d_resorted = 0_1
1966          ENDIF
1967          values_int32_3d_pointer => values_int32_3d_resorted
1968!
1969!--    working-precision integer output
1970       ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_0d ) )  THEN
1971          values_intwp_0d_pointer => values_intwp_0d
1972       ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_1d ) )  THEN
1973          IF ( do_output ) THEN
1974             ALLOCATE( values_intwp_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
1975             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
1976             !$OMP DO
1977             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1978                values_intwp_1d_resorted(i) = values_intwp_1d(masked_indices(1,i))
1979             ENDDO
1980             !$OMP END PARALLEL
1981          ELSE
1982             ALLOCATE( values_intwp_1d_resorted(1) )
1983             values_intwp_1d_resorted = 0_1
1984          ENDIF
1985          values_intwp_1d_pointer => values_intwp_1d_resorted
1986       ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_2d ) )  THEN
1987          IF ( do_output ) THEN
1988             ALLOCATE( values_intwp_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
1989                                                0:value_counts(2)-1) )
1990             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
1991             !$OMP DO
1992             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
1993                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
1994                   values_intwp_2d_resorted(i,j) = values_intwp_2d(masked_indices(2,j), &
1995                                                                   masked_indices(1,i)  )
1996                ENDDO
1997             ENDDO
1998             !$OMP END PARALLEL
1999          ELSE
2000             ALLOCATE( values_intwp_2d_resorted(1,1) )
2001             values_intwp_2d_resorted = 0_1
2002          ENDIF
2003          values_intwp_2d_pointer => values_intwp_2d_resorted
2004       ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_3d ) )  THEN
2005          IF ( do_output ) THEN
2006             ALLOCATE( values_intwp_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2007                                                0:value_counts(2)-1, &
2008                                                0:value_counts(3)-1) )
2009             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
2010             !$OMP DO
2011             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2012                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2013                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
2014                      values_intwp_3d_resorted(i,j,k) = values_intwp_3d(masked_indices(3,k), &
2015                                                                        masked_indices(2,j), &
2016                                                                        masked_indices(1,i)  )
2017                   ENDDO
2018                ENDDO
2019             ENDDO
2020             !$OMP END PARALLEL
2021          ELSE
2022             ALLOCATE( values_intwp_3d_resorted(1,1,1) )
2023             values_intwp_3d_resorted = 0_1
2024          ENDIF
2025          values_intwp_3d_pointer => values_intwp_3d_resorted
2026!
2027!--    32bit real output
2028       ELSEIF ( PRESENT( values_real32_0d ) )  THEN
2029          values_real32_0d_pointer => values_real32_0d
2030       ELSEIF ( PRESENT( values_real32_1d ) )  THEN
2031          IF ( do_output ) THEN
2032             ALLOCATE( values_real32_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
2033             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
2034             !$OMP DO
2035             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2036                values_real32_1d_resorted(i) = values_real32_1d(masked_indices(1,i))
2037             ENDDO
2038             !$OMP END PARALLEL
2039          ELSE
2040             ALLOCATE( values_real32_1d_resorted(1) )
2041             values_real32_1d_resorted = 0_1
2042          ENDIF
2043          values_real32_1d_pointer => values_real32_1d_resorted
2044       ELSEIF ( PRESENT( values_real32_2d ) )  THEN
2045          IF ( do_output ) THEN
2046             ALLOCATE( values_real32_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2047                                                 0:value_counts(2)-1) )
2048             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
2049             !$OMP DO
2050             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2051                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2052                   values_real32_2d_resorted(i,j) = values_real32_2d(masked_indices(2,j), &
2053                                                                     masked_indices(1,i)  )
2054                ENDDO
2055             ENDDO
2056             !$OMP END PARALLEL
2057          ELSE
2058             ALLOCATE( values_real32_2d_resorted(1,1) )
2059             values_real32_2d_resorted = 0_1
2060          ENDIF
2061          values_real32_2d_pointer => values_real32_2d_resorted
2062       ELSEIF ( PRESENT( values_real32_3d ) )  THEN
2063          IF ( do_output ) THEN
2064             ALLOCATE( values_real32_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2065                                                 0:value_counts(2)-1, &
2066                                                 0:value_counts(3)-1) )
2067             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
2068             !$OMP DO
2069             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2070                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2071                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
2072                      values_real32_3d_resorted(i,j,k) = values_real32_3d(masked_indices(3,k), &
2073                                                                          masked_indices(2,j), &
2074                                                                          masked_indices(1,i)  )
2075                   ENDDO
2076                ENDDO
2077             ENDDO
2078             !$OMP END PARALLEL
2079          ELSE
2080             ALLOCATE( values_real32_3d_resorted(1,1,1) )
2081             values_real32_3d_resorted = 0_1
2082          ENDIF
2083          values_real32_3d_pointer => values_real32_3d_resorted
2084!
2085!--    64bit real output
2086       ELSEIF ( PRESENT( values_real64_0d ) )  THEN
2087          values_real64_0d_pointer => values_real64_0d
2088       ELSEIF ( PRESENT( values_real64_1d ) )  THEN
2089          IF ( do_output ) THEN
2090             ALLOCATE( values_real64_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
2091             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
2092             !$OMP DO
2093             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2094                values_real64_1d_resorted(i) = values_real64_1d(masked_indices(1,i))
2095             ENDDO
2096             !$OMP END PARALLEL
2097          ELSE
2098             ALLOCATE( values_real64_1d_resorted(1) )
2099             values_real64_1d_resorted = 0_1
2100          ENDIF
2101          values_real64_1d_pointer => values_real64_1d_resorted
2102       ELSEIF ( PRESENT( values_real64_2d ) )  THEN
2103          IF ( do_output ) THEN
2104             ALLOCATE( values_real64_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2105                                                 0:value_counts(2)-1) )
2106             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
2107             !$OMP DO
2108             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2109                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2110                   values_real64_2d_resorted(i,j) = values_real64_2d(masked_indices(2,j), &
2111                                                                     masked_indices(1,i)  )
2112                ENDDO
2113             ENDDO
2114             !$OMP END PARALLEL
2115          ELSE
2116             ALLOCATE( values_real64_2d_resorted(1,1) )
2117             values_real64_2d_resorted = 0_1
2118          ENDIF
2119          values_real64_2d_pointer => values_real64_2d_resorted
2120       ELSEIF ( PRESENT( values_real64_3d ) )  THEN
2121          IF ( do_output ) THEN
2122             ALLOCATE( values_real64_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2123                                                 0:value_counts(2)-1, &
2124                                                 0:value_counts(3)-1) )
2125             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
2126             !$OMP DO
2127             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2128                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2129                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
2130                      values_real64_3d_resorted(i,j,k) = values_real64_3d(masked_indices(3,k), &
2131                                                                          masked_indices(2,j), &
2132                                                                          masked_indices(1,i)  )
2133                   ENDDO
2134                ENDDO
2135             ENDDO
2136             !$OMP END PARALLEL
2137          ELSE
2138             ALLOCATE( values_real64_3d_resorted(1,1,1) )
2139             values_real64_3d_resorted = 0_1
2140          ENDIF
2141          values_real64_3d_pointer => values_real64_3d_resorted
2142!
2143!--    working-precision real output
2144       ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_0d ) )  THEN
2145          values_realwp_0d_pointer => values_realwp_0d
2146       ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_1d ) )  THEN
2147          IF ( do_output ) THEN
2148             ALLOCATE( values_realwp_1d_resorted(0:value_counts(1)-1) )
2149             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i)
2150             !$OMP DO
2151             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2152                values_realwp_1d_resorted(i) = values_realwp_1d(masked_indices(1,i))
2153             ENDDO
2154             !$OMP END PARALLEL
2155          ELSE
2156             ALLOCATE( values_realwp_1d_resorted(1) )
2157             values_realwp_1d_resorted = 0_1
2158          ENDIF
2159          values_realwp_1d_pointer => values_realwp_1d_resorted
2160       ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_2d ) )  THEN
2161          IF ( do_output ) THEN
2162             ALLOCATE( values_realwp_2d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2163                                                 0:value_counts(2)-1) )
2164             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j)
2165             !$OMP DO
2166             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2167                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2168                   values_realwp_2d_resorted(i,j) = values_realwp_2d(masked_indices(2,j), &
2169                                                                     masked_indices(1,i)  )
2170                ENDDO
2171             ENDDO
2172             !$OMP END PARALLEL
2173          ELSE
2174             ALLOCATE( values_realwp_2d_resorted(1,1) )
2175             values_realwp_2d_resorted = 0_1
2176          ENDIF
2177          values_realwp_2d_pointer => values_realwp_2d_resorted
2178       ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_3d ) )  THEN
2179          IF ( do_output ) THEN
2180             ALLOCATE( values_realwp_3d_resorted(0:value_counts(1)-1, &
2181                                                 0:value_counts(2)-1, &
2182                                                 0:value_counts(3)-1) )
2183             !$OMP PARALLEL PRIVATE (i,j,k)
2184             !$OMP DO
2185             DO  i = 0, value_counts(1) - 1
2186                DO  j = 0, value_counts(2) - 1
2187                   DO  k = 0, value_counts(3) - 1
2188                      values_realwp_3d_resorted(i,j,k) = values_realwp_3d(masked_indices(3,k), &
2189                                                                          masked_indices(2,j), &
2190                                                                          masked_indices(1,i)  )
2191                   ENDDO
2192                ENDDO
2193             ENDDO
2194             !$OMP END PARALLEL
2195          ELSE
2196             ALLOCATE( values_realwp_3d_resorted(1,1,1) )
2197             values_realwp_3d_resorted = 0_1
2198          ENDIF
2199          values_realwp_3d_pointer => values_realwp_3d_resorted
2200
2201       ELSE
2202          return_value = 1
2203          CALL internal_message( 'error', routine_name //                  &
2204                                 ': no output values given ' //            &
2205                                 '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
2206                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!'  )
2207       ENDIF
2208
2209       DEALLOCATE( masked_indices )
2210
2211    ENDIF  ! Check for error
2212
2213    IF ( return_value == 0 )  THEN
2214!
2215!--    Write variable into file
2216       SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
2217
2218          CASE ( 'binary' )
2219!
2220!--          character output
2221             IF ( PRESENT( values_char_0d ) )  THEN
2222                 CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2223                         bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2224                        values_char_0d=values_char_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2225             ELSEIF ( PRESENT( values_char_1d ) )  THEN
2226                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2227                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2228                        values_char_1d=values_char_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2229             ELSEIF ( PRESENT( values_char_2d ) )  THEN
2230                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2231                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2232                        values_char_2d=values_char_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2233             ELSEIF ( PRESENT( values_char_3d ) )  THEN
2234                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2235                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2236                        values_char_3d=values_char_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2237!
2238!--          8bit integer output
2239             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_0d ) )  THEN
2240                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2241                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2242                        values_int8_0d=values_int8_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2243             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_1d ) )  THEN
2244                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2245                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2246                        values_int8_1d=values_int8_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2247             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_2d ) )  THEN
2248                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2249                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2250                        values_int8_2d=values_int8_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2251             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_3d ) )  THEN
2252                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2253                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2254                        values_int8_3d=values_int8_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2255!
2256!--          16bit integer output
2257             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_0d ) )  THEN
2258                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2259                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2260                        values_int16_0d=values_int16_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2261             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_1d ) )  THEN
2262                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2263                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2264                        values_int16_1d=values_int16_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2265             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_2d ) )  THEN
2266                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2267                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2268                        values_int16_2d=values_int16_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2269             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_3d ) )  THEN
2270                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2271                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2272                        values_int16_3d=values_int16_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2273!
2274!--          32bit integer output
2275             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_0d ) )  THEN
2276                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2277                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2278                        values_int32_0d=values_int32_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2279             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_1d ) )  THEN
2280                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2281                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2282                        values_int32_1d=values_int32_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2283             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_2d ) )  THEN
2284                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2285                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2286                        values_int32_2d=values_int32_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2287             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_3d ) )  THEN
2288                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2289                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2290                        values_int32_3d=values_int32_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2291!
2292!--          working-precision integer output
2293             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_0d ) )  THEN
2294                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2295                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2296                        values_intwp_0d=values_intwp_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2297             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_1d ) )  THEN
2298                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2299                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2300                        values_intwp_1d=values_intwp_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2301             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_2d ) )  THEN
2302                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2303                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2304                        values_intwp_2d=values_intwp_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2305             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_3d ) )  THEN
2306                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2307                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2308                        values_intwp_3d=values_intwp_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2309!
2310!--          32bit real output
2311             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_0d ) )  THEN
2312                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2313                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2314                        values_real32_0d=values_real32_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2315             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_1d ) )  THEN
2316                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2317                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2318                        values_real32_1d=values_real32_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2319             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_2d ) )  THEN
2320                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2321                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2322                        values_real32_2d=values_real32_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2323             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_3d ) )  THEN
2324                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2325                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2326                        values_real32_3d=values_real32_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2327!
2328!--          64bit real output
2329             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_0d ) )  THEN
2330                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2331                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2332                        values_real64_0d=values_real64_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2333             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_1d ) )  THEN
2334                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2335                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2336                        values_real64_1d=values_real64_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2337             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_2d ) )  THEN
2338                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2339                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2340                        values_real64_2d=values_real64_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2341             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_3d ) )  THEN
2342                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2343                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2344                        values_real64_3d=values_real64_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2345!
2346!--          working-precision real output
2347             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_0d ) )  THEN
2348                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2349                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2350                        values_realwp_0d=values_realwp_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2351             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_1d ) )  THEN
2352                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2353                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2354                        values_realwp_1d=values_realwp_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2355             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_2d ) )  THEN
2356                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2357                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2358                        values_realwp_2d=values_realwp_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2359             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_3d ) )  THEN
2360                CALL binary_write_variable( file_id, variable_id,                      &
2361                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2362                        values_realwp_3d=values_realwp_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2363             ELSE
2364                return_value = 1
2365                CALL internal_message( 'error', routine_name //                          &
2366                                       ': output_type not supported by file format "' // &
2367                                       TRIM( file_format ) // '" ' //                    &
2368                                       '(variable "' // TRIM( variable_name ) //         &
2369                                       '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
2370             ENDIF
2371
2372          CASE ( 'netcdf4-parallel', 'netcdf4-serial' )
2373!
2374!--          character output
2375             IF ( PRESENT( values_char_0d ) )  THEN
2376                 CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2377                         bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2378                        values_char_0d=values_char_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2379             ELSEIF ( PRESENT( values_char_1d ) )  THEN
2380                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2381                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2382                        values_char_1d=values_char_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2383             ELSEIF ( PRESENT( values_char_2d ) )  THEN
2384                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2385                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2386                        values_char_2d=values_char_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2387             ELSEIF ( PRESENT( values_char_3d ) )  THEN
2388                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2389                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2390                        values_char_3d=values_char_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2391!
2392!--          8bit integer output
2393             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_0d ) )  THEN
2394                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2395                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2396                        values_int8_0d=values_int8_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2397             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_1d ) )  THEN
2398                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2399                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2400                        values_int8_1d=values_int8_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2401             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_2d ) )  THEN
2402                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2403                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2404                        values_int8_2d=values_int8_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2405             ELSEIF ( PRESENT( values_int8_3d ) )  THEN
2406                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2407                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2408                        values_int8_3d=values_int8_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2409!
2410!--          16bit integer output
2411             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_0d ) )  THEN
2412                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2413                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2414                        values_int16_0d=values_int16_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2415             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_1d ) )  THEN
2416                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2417                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2418                        values_int16_1d=values_int16_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2419             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_2d ) )  THEN
2420                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2421                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2422                        values_int16_2d=values_int16_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2423             ELSEIF ( PRESENT( values_int16_3d ) )  THEN
2424                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2425                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2426                        values_int16_3d=values_int16_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2427!
2428!--          32bit integer output
2429             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_0d ) )  THEN
2430                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2431                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2432                        values_int32_0d=values_int32_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2433             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_1d ) )  THEN
2434                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2435                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2436                        values_int32_1d=values_int32_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2437             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_2d ) )  THEN
2438                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2439                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2440                        values_int32_2d=values_int32_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2441             ELSEIF ( PRESENT( values_int32_3d ) )  THEN
2442                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2443                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2444                        values_int32_3d=values_int32_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2445!
2446!--          working-precision integer output
2447             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_0d ) )  THEN
2448                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2449                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2450                        values_intwp_0d=values_intwp_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2451             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_1d ) )  THEN
2452                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2453                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2454                        values_intwp_1d=values_intwp_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2455             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_2d ) )  THEN
2456                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2457                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2458                        values_intwp_2d=values_intwp_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2459             ELSEIF ( PRESENT( values_intwp_3d ) )  THEN
2460                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2461                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2462                        values_intwp_3d=values_intwp_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2463!
2464!--          32bit real output
2465             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_0d ) )  THEN
2466                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2467                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2468                        values_real32_0d=values_real32_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2469             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_1d ) )  THEN
2470                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2471                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2472                        values_real32_1d=values_real32_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2473             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_2d ) )  THEN
2474                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2475                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2476                        values_real32_2d=values_real32_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2477             ELSEIF ( PRESENT( values_real32_3d ) )  THEN
2478                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2479                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2480                        values_real32_3d=values_real32_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2481!
2482!--          64bit real output
2483             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_0d ) )  THEN
2484                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2485                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2486                        values_real64_0d=values_real64_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2487             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_1d ) )  THEN
2488                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2489                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2490                        values_real64_1d=values_real64_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2491             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_2d ) )  THEN
2492                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2493                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2494                        values_real64_2d=values_real64_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2495             ELSEIF ( PRESENT( values_real64_3d ) )  THEN
2496                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2497                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2498                        values_real64_3d=values_real64_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2499!
2500!--          working-precision real output
2501             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_0d ) )  THEN
2502                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2503                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2504                        values_realwp_0d=values_realwp_0d_pointer, return_value=output_return_value )
2505             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_1d ) )  THEN
2506                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2507                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2508                        values_realwp_1d=values_realwp_1d_pointer, return_value=output_return_value )
2509             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_2d ) )  THEN
2510                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2511                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2512                        values_realwp_2d=values_realwp_2d_pointer, return_value=output_return_value )
2513             ELSEIF ( PRESENT( values_realwp_3d ) )  THEN
2514                CALL netcdf4_write_variable( file_id, variable_id,                     &
2515                        bounds_start_internal, value_counts, bounds_origin, is_global, &
2516                        values_realwp_3d=values_realwp_3d_pointer, return_value=output_return_value )
2517             ELSE
2518                return_value = 1
2519                CALL internal_message( 'error', routine_name //                          &
2520                                       ': output_type not supported by file format "' // &
2521                                       TRIM( file_format ) // '" ' //                    &
2522                                       '(variable "' // TRIM( variable_name ) //         &
2523                                       '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
2524             ENDIF
2525
2526          CASE DEFAULT
2527             return_value = 1
2528             CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
2529                                    ': file format "' // TRIM( file_format ) // &
2530                                    '" not supported ' //                       &
2531                                    '(variable "' // TRIM( variable_name ) //   &
2532                                    '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
2533
2534       END SELECT
2535
2536       IF ( return_value == 0  .AND.  output_return_value /= 0 )  THEN
2537          return_value = 1
2538          CALL internal_message( 'error', routine_name //                  &
2539                                 ': error while writing variable ' //      &
2540                                 '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
2541                                 '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
2542       ENDIF
2543
2544    ENDIF
2545
2546 END FUNCTION dom_write_var
2547
2548!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2549! Description:
2550! ------------
2551!> Finalize output.
2552!> All necessary steps are carried out to close all output files. If a file could not be closed,
2553!> this is noted in the error message.
2554!>
2555!> @bug if multiple files failed to be closed, only the last failure is given in the error message.
2556!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2557 FUNCTION dom_finalize_output() RESULT( return_value )
2558
2559    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_finalize_output'  !< name of routine
2560
2561    INTEGER ::  f                      !< loop index
2562    INTEGER ::  output_return_value    !< return value from called routines
2563    INTEGER ::  return_value           !< return value
2564    INTEGER ::  return_value_internal  !< error code after closing a single file
2565
2566
2567    return_value = 0
2568
2569    DO  f = 1, nfiles
2570
2571       IF ( files(f)%is_init )  THEN
2572
2573          output_return_value = 0
2574          return_value_internal = 0
2575
2576          SELECT CASE ( TRIM( files(f)%format ) )
2577
2578             CASE ( 'binary' )
2579                CALL binary_finalize( files(f)%id, output_return_value )
2580
2581             CASE ( 'netcdf4-parallel', 'netcdf4-serial' )
2582                CALL netcdf4_finalize( files(f)%id, output_return_value )
2583
2584             CASE DEFAULT
2585                return_value_internal = 1
2586
2587          END SELECT
2588
2589          IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
2590             return_value = output_return_value
2591             CALL internal_message( 'error', routine_name //             &
2592                                    ': error while finalizing file "' // &
2593                                    TRIM( files(f)%name ) // '"' )
2594          ELSEIF ( return_value_internal /= 0 )  THEN
2595             return_value = return_value_internal
2596             CALL internal_message( 'error', routine_name //                     &
2597                                    ': unsupported file format "' //             &
2598                                    TRIM( files(f)%format ) // '" for file "' // &
2599                                    TRIM( files(f)%name ) // '"' )
2600          ENDIF
2601
2602       ENDIF
2603
2604    ENDDO
2605
2606 END FUNCTION dom_finalize_output
2607
2608!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2609! Description:
2610! ------------
2611!> Return the last created error message.
2612!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2613 FUNCTION dom_get_error_message() RESULT( error_message )
2614
2615    CHARACTER(LEN=800) ::  error_message  !< return error message to main program
2616
2617
2618    error_message = TRIM( internal_error_message )
2619
2620    error_message = TRIM( error_message ) // TRIM( binary_get_error_message() )
2621
2622    error_message = TRIM( error_message ) // TRIM( netcdf4_get_error_message() )
2623
2624    internal_error_message = ''
2625
2626 END FUNCTION dom_get_error_message
2627
2628!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2629! Description:
2630! ------------
2631!> Add attribute to database.
2632!>
2633!> @todo Try to combine similar code parts and shorten routine.
2634!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2635 FUNCTION save_attribute_in_database( file_name, variable_name, attribute, append ) &
2636             RESULT( return_value )
2637
2638    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name      !< name of file
2639    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  variable_name  !< name of variable
2640
2641    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'save_attribute_in_database'  !< name of routine
2642
2643    INTEGER ::  a             !< loop index
2644    INTEGER ::  d             !< loop index
2645    INTEGER ::  f             !< loop index
2646    INTEGER ::  natts         !< number of attributes
2647    INTEGER ::  return_value  !< return value
2648
2649    LOGICAL             ::  found   !< true if variable or dimension of name 'variable_name' found
2650    LOGICAL, INTENT(IN) ::  append  !< if true, append value to existing value
2651
2652    TYPE(attribute_type), INTENT(IN) ::  attribute  !< new attribute
2653
2654    TYPE(attribute_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  atts_tmp  !< temporary attribute list
2655
2656
2657    return_value = 0
2658    found = .FALSE.
2659
2660    CALL internal_message( 'debug', routine_name //                            &
2661                           ': define attribute "' // TRIM( attribute%name ) // &
2662                           '" of variable "' // TRIM( variable_name ) //       &
2663                           '" in file "' // TRIM( file_name ) // '"' )
2664
2665    DO  f = 1, nfiles
2666
2667       IF ( TRIM( file_name ) == files(f)%name )  THEN
2668
2669          IF ( files(f)%is_init )  THEN
2670             return_value = 1
2671             CALL internal_message( 'error', routine_name // ': file "' // TRIM( file_name ) // &
2672                     '" is already initialized. No further attribute definition allowed!' )
2673             EXIT
2674          ENDIF
2675!
2676!--       Add attribute to file
2677          IF ( TRIM( variable_name ) == '' )  THEN
2678!
2679!--          Initialize first file attribute
2680             IF ( .NOT. ALLOCATED( files(f)%attributes ) )  THEN
2681                natts = 1
2682                ALLOCATE( files(f)%attributes(natts) )
2683             ELSE
2684                natts = SIZE( files(f)%attributes )
2685!
2686!--             Check if attribute already exists
2687                DO  a = 1, natts
2688                   IF ( files(f)%attributes(a)%name == attribute%name )  THEN
2689                      IF ( append )  THEN
2690!
2691!--                      Append existing string attribute
2692                         files(f)%attributes(a)%value_char =             &
2693                            TRIM( files(f)%attributes(a)%value_char ) // &
2694                            TRIM( attribute%value_char )
2695                      ELSE
2696                         files(f)%attributes(a) = attribute
2697                      ENDIF
2698                      found = .TRUE.
2699                      EXIT
2700                   ENDIF
2701                ENDDO
2702!
2703!--             Extend attribute list by 1
2704                IF ( .NOT. found )  THEN
2705                   ALLOCATE( atts_tmp(natts) )
2706                   atts_tmp = files(f)%attributes
2707                   DEALLOCATE( files(f)%attributes )
2708                   natts = natts + 1
2709                   ALLOCATE( files(f)%attributes(natts) )
2710                   files(f)%attributes(:natts-1) = atts_tmp
2711                   DEALLOCATE( atts_tmp )
2712                ENDIF
2713             ENDIF
2714!
2715!--          Save new attribute to the end of the attribute list
2716             IF ( .NOT. found )  THEN
2717                files(f)%attributes(natts) = attribute
2718                found = .TRUE.
2719             ENDIF
2720
2721             EXIT
2722
2723          ELSE
2724!
2725!--          Add attribute to dimension
2726             IF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions ) )  THEN
2727
2728                DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
2729
2730                   IF ( files(f)%dimensions(d)%name == TRIM( variable_name ) )  THEN
2731
2732                      IF ( .NOT. ALLOCATED( files(f)%dimensions(d)%attributes ) )  THEN
2733!
2734!--                      Initialize first attribute
2735                         natts = 1
2736                         ALLOCATE( files(f)%dimensions(d)%attributes(natts) )
2737                      ELSE
2738                         natts = SIZE( files(f)%dimensions(d)%attributes )
2739!
2740!--                      Check if attribute already exists
2741                         DO  a = 1, natts
2742                            IF ( files(f)%dimensions(d)%attributes(a)%name == attribute%name ) &
2743                            THEN
2744                               IF ( append )  THEN
2745!
2746!--                               Append existing character attribute
2747                                  files(f)%dimensions(d)%attributes(a)%value_char =             &
2748                                     TRIM( files(f)%dimensions(d)%attributes(a)%value_char ) // &
2749                                     TRIM( attribute%value_char )
2750                               ELSE
2751!
2752!--                               Update existing attribute
2753                                  files(f)%dimensions(d)%attributes(a) = attribute
2754                               ENDIF
2755                               found = .TRUE.
2756                               EXIT
2757                            ENDIF
2758                         ENDDO
2759!
2760!--                      Extend attribute list
2761                         IF ( .NOT. found )  THEN
2762                            ALLOCATE( atts_tmp(natts) )
2763                            atts_tmp = files(f)%dimensions(d)%attributes
2764                            DEALLOCATE( files(f)%dimensions(d)%attributes )
2765                            natts = natts + 1
2766                            ALLOCATE( files(f)%dimensions(d)%attributes(natts) )
2767                            files(f)%dimensions(d)%attributes(:natts-1) = atts_tmp
2768                            DEALLOCATE( atts_tmp )
2769                         ENDIF
2770                      ENDIF
2771!
2772!--                   Add new attribute to database
2773                      IF ( .NOT. found )  THEN
2774                         files(f)%dimensions(d)%attributes(natts) = attribute
2775                         found = .TRUE.
2776                      ENDIF
2777
2778                      EXIT
2779
2780                   ENDIF  ! dimension found
2781
2782                ENDDO  ! loop over dimensions
2783
2784             ENDIF  ! dimensions exist in file
2785!
2786!--          Add attribute to variable
2787             IF ( .NOT. found  .AND.  ALLOCATED( files(f)%variables) )  THEN
2788
2789                DO  d = 1, SIZE( files(f)%variables )
2790
2791                   IF ( files(f)%variables(d)%name == TRIM( variable_name ) )  THEN
2792
2793                      IF ( .NOT. ALLOCATED( files(f)%variables(d)%attributes ) )  THEN
2794!
2795!--                      Initialize first attribute
2796                         natts = 1
2797                         ALLOCATE( files(f)%variables(d)%attributes(natts) )
2798                      ELSE
2799                         natts = SIZE( files(f)%variables(d)%attributes )
2800!
2801!--                      Check if attribute already exists
2802                         DO  a = 1, natts
2803                            IF ( files(f)%variables(d)%attributes(a)%name == attribute%name )  &
2804                            THEN
2805                               IF ( append )  THEN
2806!
2807!--                               Append existing character attribute
2808                                  files(f)%variables(d)%attributes(a)%value_char =             &
2809                                     TRIM( files(f)%variables(d)%attributes(a)%value_char ) // &
2810                                     TRIM( attribute%value_char )
2811                               ELSE
2812!
2813!--                               Update existing attribute
2814                                  files(f)%variables(d)%attributes(a) = attribute
2815                               ENDIF
2816                               found = .TRUE.
2817                               EXIT
2818                            ENDIF
2819                         ENDDO
2820!
2821!--                      Extend attribute list
2822                         IF ( .NOT. found )  THEN
2823                            ALLOCATE( atts_tmp(natts) )
2824                            atts_tmp = files(f)%variables(d)%attributes
2825                            DEALLOCATE( files(f)%variables(d)%attributes )
2826                            natts = natts + 1
2827                            ALLOCATE( files(f)%variables(d)%attributes(natts) )
2828                            files(f)%variables(d)%attributes(:natts-1) = atts_tmp
2829                            DEALLOCATE( atts_tmp )
2830                         ENDIF
2831
2832                      ENDIF
2833!
2834!--                   Add new attribute to database
2835                      IF ( .NOT. found )  THEN
2836                         files(f)%variables(d)%attributes(natts) = attribute
2837                         found = .TRUE.
2838                      ENDIF
2839
2840                      EXIT
2841
2842                   ENDIF  ! variable found
2843
2844                ENDDO  ! loop over variables
2845
2846             ENDIF  ! variables exist in file
2847
2848             IF ( .NOT. found )  THEN
2849                return_value = 1
2850                CALL internal_message( 'error',                                        &
2851                        routine_name //                                                &
2852                        ': requested dimension/variable "' // TRIM( variable_name ) // &
2853                        '" for attribute "' // TRIM( attribute%name ) //               &
2854                        '" does not exist in file "' // TRIM( file_name ) // '"' )
2855             ENDIF
2856
2857             EXIT
2858
2859          ENDIF  ! variable_name not empty
2860
2861       ENDIF  ! check file_name
2862
2863    ENDDO  ! loop over files
2864
2865    IF ( .NOT. found  .AND.  return_value == 0 )  THEN
2866       return_value = 1
2867       CALL internal_message( 'error',                                         &
2868                              routine_name //                                  &
2869                              ': requested file "' // TRIM( file_name ) //     &
2870                              '" for attribute "' // TRIM( attribute%name ) // &
2871                              '" does not exist' )
2872    ENDIF
2873
2874 END FUNCTION save_attribute_in_database
2875
2876!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2877! Description:
2878! ------------
2879!> Check database and delete any unused dimensions and empty files (i.e. files
2880!> without variables).
2881!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2882 FUNCTION cleanup_database() RESULT( return_value )
2883
2884    ! CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'cleanup_database'  !< name of routine
2885
2886    INTEGER ::  d             !< loop index
2887    INTEGER ::  f             !< loop index
2888    INTEGER ::  i             !< loop index
2889    INTEGER ::  ndims         !< number of dimensions in a file
2890    INTEGER ::  ndims_used    !< number of used dimensions in a file
2891    INTEGER ::  nfiles_used   !< number of used files
2892    INTEGER ::  nvars         !< number of variables in a file
2893    INTEGER ::  return_value  !< return value
2894
2895    LOGICAL, DIMENSION(1:nfiles)             ::  file_is_used       !< true if file contains variables
2896    LOGICAL, DIMENSION(:),       ALLOCATABLE ::  dimension_is_used  !< true if dimension is used by any variable
2897
2898    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  used_dimensions  !< list of used dimensions
2899
2900    TYPE(file_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  used_files  !< list of used files
2901
2902
2903    return_value = 0
2904!
2905!-- Flag files which contain output variables as used
2906    file_is_used(:) = .FALSE.
2907    DO  f = 1, nfiles
2908       IF ( ALLOCATED( files(f)%variables ) )  THEN
2909          file_is_used(f) = .TRUE.
2910       ENDIF
2911    ENDDO
2912!
2913!-- Copy flagged files into temporary list
2914    nfiles_used = COUNT( file_is_used )
2915    ALLOCATE( used_files(nfiles_used) )
2916    i = 0
2917    DO  f = 1, nfiles
2918       IF ( file_is_used(f) )  THEN
2919          i = i + 1
2920          used_files(i) = files(f)
2921       ENDIF
2922    ENDDO
2923!
2924!-- Replace file list with list of used files
2925    DEALLOCATE( files )
2926    nfiles = nfiles_used
2927    ALLOCATE( files(nfiles) )
2928    files = used_files
2929    DEALLOCATE( used_files )
2930!
2931!-- Check every file for unused dimensions
2932    DO  f = 1, nfiles
2933!
2934!--    If a file is already initialized, it was already checked previously
2935       IF ( files(f)%is_init )  CYCLE
2936!
2937!--    Get number of defined dimensions
2938       ndims = SIZE( files(f)%dimensions )
2939       ALLOCATE( dimension_is_used(ndims) )
2940!
2941!--    Go through all variables and flag all used dimensions
2942       nvars = SIZE( files(f)%variables )
2943       DO  d = 1, ndims
2944          DO  i = 1, nvars
2945             dimension_is_used(d) = &
2946                ANY( files(f)%dimensions(d)%name == files(f)%variables(i)%dimension_names )
2947             IF ( dimension_is_used(d) )  EXIT
2948          ENDDO
2949       ENDDO
2950!
2951!--    Copy used dimensions to temporary list
2952       ndims_used = COUNT( dimension_is_used )
2953       ALLOCATE( used_dimensions(ndims_used) )
2954       i = 0
2955       DO  d = 1, ndims
2956          IF ( dimension_is_used(d) )  THEN
2957             i = i + 1
2958             used_dimensions(i) = files(f)%dimensions(d)
2959          ENDIF
2960       ENDDO
2961!
2962!--    Replace dimension list with list of used dimensions
2963       DEALLOCATE( files(f)%dimensions )
2964       ndims = ndims_used
2965       ALLOCATE( files(f)%dimensions(ndims) )
2966       files(f)%dimensions = used_dimensions
2967       DEALLOCATE( used_dimensions )
2968       DEALLOCATE( dimension_is_used )
2969
2970    ENDDO
2971
2972 END FUNCTION cleanup_database
2973
2974!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2975! Description:
2976! ------------
2977!> Open requested output file.
2978!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
2979 SUBROUTINE open_output_file( file_format, file_name, file_id, return_value )
2980
2981    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format  !< file format chosen for file
2982    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name    !< name of file to be checked
2983
2984    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'open_output_file'  !< name of routine
2985
2986    INTEGER, INTENT(OUT) ::  file_id              !< file ID
2987    INTEGER              ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
2988    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value         !< return value
2989
2990
2991    return_value = 0
2992    output_return_value = 0
2993
2994    SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
2995
2996       CASE ( 'binary' )
2997          CALL binary_open_file( 'binary', file_name, file_id, output_return_value )
2998
2999       CASE ( 'netcdf4-serial' )
3000          CALL netcdf4_open_file( 'serial', file_name, file_id, output_return_value )
3001
3002       CASE ( 'netcdf4-parallel' )
3003          CALL netcdf4_open_file( 'parallel', file_name, file_id, output_return_value )
3004
3005       CASE DEFAULT
3006          return_value = 1
3007
3008    END SELECT
3009
3010    IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
3011       return_value = output_return_value
3012       CALL internal_message( 'error', routine_name // &
3013                              ': error while opening file "' // TRIM( file_name ) // '"' )
3014    ELSEIF ( return_value /= 0 )  THEN
3015       CALL internal_message( 'error', routine_name //                     &
3016                              ': file "' // TRIM( file_name ) //           &
3017                              '": file format "' // TRIM( file_format ) // &
3018                              '" not supported' )
3019    ENDIF
3020
3021 END SUBROUTINE open_output_file
3022
3023!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3024! Description:
3025! ------------
3026!> Initialize attributes, dimensions and variables in a file.
3027!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3028 SUBROUTINE init_file_header( file, return_value )
3029
3030    ! CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'init_file_header'  !< name of routine
3031
3032    INTEGER              ::  a             !< loop index
3033    INTEGER              ::  d             !< loop index
3034    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value  !< return value
3035
3036    TYPE(file_type), INTENT(INOUT) ::  file  !< initialize header of this file
3037
3038
3039    return_value  = 0
3040!
3041!-- Write file attributes
3042    IF ( ALLOCATED( file%attributes ) )  THEN
3043       DO  a = 1, SIZE( file%attributes )
3044          return_value = write_attribute( file%format, file%id, file%name,     &
3045                                          variable_id=no_id, variable_name='', &
3046                                          attribute=file%attributes(a) )
3047          IF ( return_value /= 0 )  EXIT
3048       ENDDO
3049    ENDIF
3050
3051    IF ( return_value == 0 )  THEN
3052!
3053!--    Initialize file dimensions
3054       DO  d = 1, SIZE( file%dimensions )
3055
3056          IF ( .NOT. file%dimensions(d)%is_masked )  THEN
3057!
3058!--          Initialize non-masked dimension
3059             CALL init_file_dimension( file%format, file%id, file%name,       &
3060                     file%dimensions(d)%id, file%dimensions(d)%name,          &
3061                     file%dimensions(d)%data_type, file%dimensions(d)%length, &
3062                     file%dimensions(d)%variable_id, return_value )
3063
3064          ELSE
3065!
3066!--          Initialize masked dimension
3067             CALL init_file_dimension( file%format, file%id, file%name,            &
3068                     file%dimensions(d)%id, file%dimensions(d)%name,               &
3069                     file%dimensions(d)%data_type, file%dimensions(d)%length_mask, &
3070                     file%dimensions(d)%variable_id, return_value )
3071
3072          ENDIF
3073
3074          IF ( return_value == 0  .AND.  ALLOCATED( file%dimensions(d)%attributes ) )  THEN
3075!
3076!--          Write dimension attributes
3077             DO  a = 1, SIZE( file%dimensions(d)%attributes )
3078                return_value = write_attribute( file%format, file%id, file%name, &
3079                                  variable_id=file%dimensions(d)%variable_id,    &
3080                                  variable_name=file%dimensions(d)%name,         &
3081                                  attribute=file%dimensions(d)%attributes(a) )
3082                IF ( return_value /= 0 )  EXIT
3083             ENDDO
3084          ENDIF
3085
3086          IF ( return_value /= 0 )  EXIT
3087
3088       ENDDO
3089!
3090!--    Save dimension IDs for variables wihtin database
3091       IF ( return_value == 0 )  &
3092          CALL collect_dimesion_ids_for_variables( file%name, file%variables, file%dimensions, &
3093                                                   return_value )
3094!
3095!--    Initialize file variables
3096       IF ( return_value == 0 )  THEN
3097          DO  d = 1, SIZE( file%variables )
3098
3099             CALL init_file_variable( file%format, file%id, file%name,                          &
3100                     file%variables(d)%id, file%variables(d)%name, file%variables(d)%data_type, &
3101                     file%variables(d)%dimension_ids,                                           &
3102                     file%variables(d)%is_global, return_value )
3103
3104             IF ( return_value == 0  .AND.  ALLOCATED( file%variables(d)%attributes ) )  THEN
3105!
3106!--             Write variable attributes
3107                DO  a = 1, SIZE( file%variables(d)%attributes )
3108                   return_value = write_attribute( file%format, file%id, file%name, &
3109                                     variable_id=file%variables(d)%id,              &
3110                                     variable_name=file%variables(d)%name,          &
3111                                     attribute=file%variables(d)%attributes(a) )
3112                   IF ( return_value /= 0 )  EXIT
3113                ENDDO
3114             ENDIF
3115
3116             IF ( return_value /= 0 )  EXIT
3117
3118          ENDDO
3119       ENDIF
3120
3121    ENDIF
3122
3123 END SUBROUTINE init_file_header
3124
3125!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3126! Description:
3127! ------------
3128!> Initialize dimension in file.
3129!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3130 SUBROUTINE init_file_dimension( file_format, file_id, file_name,              &
3131               dimension_id, dimension_name, dimension_type, dimension_length, &
3132               variable_id, return_value )
3133
3134    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  dimension_name  !< name of dimension
3135    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  dimension_type  !< data type of dimension
3136    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format     !< file format chosen for file
3137    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name       !< name of file
3138
3139    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'init_file_dimension'  !< file format chosen for file
3140
3141    INTEGER, INTENT(OUT) ::  dimension_id         !< dimension ID
3142    INTEGER, INTENT(IN)  ::  dimension_length     !< length of dimension
3143    INTEGER, INTENT(IN)  ::  file_id              !< file ID
3144    INTEGER              ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
3145    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value         !< return value
3146    INTEGER, INTENT(OUT) ::  variable_id          !< associated variable ID
3147
3148
3149    return_value = 0
3150    output_return_value = 0
3151
3152    temp_string = '(file "' // TRIM( file_name ) // &
3153                  '", dimension "' // TRIM( dimension_name ) // '")'
3154
3155    SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
3156
3157       CASE ( 'binary' )
3158          CALL binary_init_dimension( 'binary', file_id, dimension_id, variable_id, &
3159                  dimension_name, dimension_type, dimension_length,                 &
3160                  return_value=output_return_value )
3161
3162       CASE ( 'netcdf4-serial' )
3163          CALL netcdf4_init_dimension( 'serial', file_id, dimension_id, variable_id, &
3164                  dimension_name, dimension_type, dimension_length,                  &
3165                  return_value=output_return_value )
3166
3167       CASE ( 'netcdf4-parallel' )
3168          CALL netcdf4_init_dimension( 'parallel', file_id, dimension_id, variable_id, &
3169                  dimension_name, dimension_type, dimension_length,                    &
3170                  return_value=output_return_value )
3171
3172       CASE DEFAULT
3173          return_value = 1
3174          CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
3175                                 ': file format "' // TRIM( file_format ) // &
3176                                 '" not supported ' // TRIM( temp_string ) )
3177
3178    END SELECT
3179
3180    IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
3181       return_value = output_return_value
3182       CALL internal_message( 'error', routine_name // &
3183                              ': error while defining dimension ' // TRIM( temp_string ) )
3184    ENDIF
3185
3186 END SUBROUTINE init_file_dimension
3187
3188!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3189! Description:
3190! ------------
3191!> Initialize variable.
3192!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3193 SUBROUTINE init_file_variable( file_format, file_id, file_name,        &
3194                                variable_id, variable_name, variable_type, dimension_ids, &
3195                                is_global, return_value )
3196
3197    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format    !< file format chosen for file
3198    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name      !< file name
3199    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  variable_name  !< name of variable
3200    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  variable_type  !< data type of variable
3201
3202    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'init_file_variable'  !< file format chosen for file
3203
3204    INTEGER, INTENT(IN)  ::  file_id              !< file ID
3205    INTEGER              ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
3206    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value         !< return value
3207    INTEGER, INTENT(OUT) ::  variable_id          !< variable ID
3208
3209    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  dimension_ids  !< list of dimension IDs used by variable
3210
3211    LOGICAL, INTENT(IN)  ::  is_global  !< true if variable is global
3212
3213
3214    return_value = 0
3215    output_return_value = 0
3216
3217    temp_string = '(file "' // TRIM( file_name ) // &
3218                  '", variable "' // TRIM( variable_name ) // '")'
3219
3220    SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
3221
3222       CASE ( 'binary' )
3223          CALL binary_init_variable( 'binary', file_id, variable_id, variable_name, &
3224                  variable_type, dimension_ids, is_global, return_value=output_return_value )
3225
3226       CASE ( 'netcdf4-serial' )
3227          CALL netcdf4_init_variable( 'serial', file_id, variable_id, variable_name, &
3228                  variable_type, dimension_ids, is_global, return_value=output_return_value )
3229
3230       CASE ( 'netcdf4-parallel' )
3231          CALL netcdf4_init_variable( 'parallel', file_id, variable_id, variable_name, &
3232                  variable_type, dimension_ids, is_global, return_value=output_return_value )
3233
3234       CASE DEFAULT
3235          return_value = 1
3236          CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
3237                                 ': file format "' // TRIM( file_format ) // &
3238                                 '" not supported ' // TRIM( temp_string ) )
3239
3240    END SELECT
3241
3242    IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
3243       return_value = output_return_value
3244       CALL internal_message( 'error', routine_name // &
3245                              ': error while defining variable ' // TRIM( temp_string ) )
3246    ENDIF
3247
3248 END SUBROUTINE init_file_variable
3249
3250!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3251! Description:
3252! ------------
3253!> Write attribute to file.
3254!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3255 FUNCTION write_attribute( file_format, file_id, file_name,        &
3256                           variable_id, variable_name, attribute ) RESULT( return_value )
3257
3258    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format    !< file format chosen for file
3259    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name      !< file name
3260    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  variable_name  !< variable name
3261
3262    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'write_attribute'  !< file format chosen for file
3263
3264    INTEGER, INTENT(IN) ::  file_id              !< file ID
3265    INTEGER             ::  return_value         !< return value
3266    INTEGER             ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
3267    INTEGER, INTENT(IN) ::  variable_id          !< variable ID
3268
3269    TYPE(attribute_type), INTENT(IN) ::  attribute  !< attribute to be written
3270
3271
3272    return_value = 0
3273    output_return_value = 0
3274!
3275!-- Prepare for possible error message
3276    temp_string = '(file "' // TRIM( file_name ) //           &
3277                  '", variable "' // TRIM( variable_name ) // &
3278                  '", attribute "' // TRIM( attribute%name ) // '")'
3279!
3280!-- Write attribute to file
3281    SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
3282
3283       CASE ( 'binary' )
3284
3285          SELECT CASE ( TRIM( attribute%data_type ) )
3286
3287             CASE( 'char' )
3288                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,  &
3289                        attribute_name=attribute%name, value_char=attribute%value_char, &
3290                        return_value=output_return_value )
3291
3292             CASE( 'int8' )
3293                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,  &
3294                        attribute_name=attribute%name, value_int8=attribute%value_int8, &
3295                        return_value=output_return_value )
3296
3297             CASE( 'int16' )
3298                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,    &
3299                        attribute_name=attribute%name, value_int16=attribute%value_int16, &
3300                        return_value=output_return_value )
3301
3302             CASE( 'int32' )
3303                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,    &
3304                        attribute_name=attribute%name, value_int32=attribute%value_int32, &
3305                        return_value=output_return_value )
3306
3307             CASE( 'real32' )
3308                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,      &
3309                        attribute_name=attribute%name, value_real32=attribute%value_real32, &
3310                        return_value=output_return_value )
3311
3312             CASE( 'real64' )
3313                CALL binary_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,      &
3314                        attribute_name=attribute%name, value_real64=attribute%value_real64, &
3315                        return_value=output_return_value )
3316
3317             CASE DEFAULT
3318                return_value = 1
3319                CALL internal_message( 'error', routine_name //                     &
3320                                       ': file format "' // TRIM( file_format ) //  &
3321                                       '" does not support attribute data type "'// &
3322                                       TRIM( attribute%data_type ) //               &
3323                                       '" ' // TRIM( temp_string ) )
3324
3325          END SELECT
3326
3327       CASE ( 'netcdf4-parallel', 'netcdf4-serial' )
3328
3329          SELECT CASE ( TRIM( attribute%data_type ) )
3330
3331             CASE( 'char' )
3332                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id, &
3333                        attribute_name=attribute%name, value_char=attribute%value_char, &
3334                        return_value=output_return_value )
3335
3336             CASE( 'int8' )
3337                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id, &
3338                        attribute_name=attribute%name, value_int8=attribute%value_int8, &
3339                        return_value=output_return_value )
3340
3341             CASE( 'int16' )
3342                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,   &
3343                        attribute_name=attribute%name, value_int16=attribute%value_int16, &
3344                        return_value=output_return_value )
3345
3346             CASE( 'int32' )
3347                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,   &
3348                        attribute_name=attribute%name, value_int32=attribute%value_int32, &
3349                        return_value=output_return_value )
3350
3351             CASE( 'real32' )
3352                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,     &
3353                        attribute_name=attribute%name, value_real32=attribute%value_real32, &
3354                        return_value=output_return_value )
3355
3356             CASE( 'real64' )
3357                CALL netcdf4_write_attribute( file_id=file_id, variable_id=variable_id,     &
3358                        attribute_name=attribute%name, value_real64=attribute%value_real64, &
3359                        return_value=output_return_value )
3360
3361             CASE DEFAULT
3362                return_value = 1
3363                CALL internal_message( 'error', routine_name //                     &
3364                                       ': file format "' // TRIM( file_format ) //  &
3365                                       '" does not support attribute data type "'// &
3366                                       TRIM( attribute%data_type ) //               &
3367                                       '" ' // TRIM( temp_string ) )
3368
3369          END SELECT
3370
3371       CASE DEFAULT
3372          return_value = 1
3373          CALL internal_message( 'error', routine_name //                                &
3374                                 ': unsupported file format "' // TRIM( file_format ) // &
3375                                 '" ' // TRIM( temp_string ) )
3376
3377    END SELECT
3378
3379    IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
3380       return_value = output_return_value
3381       CALL internal_message( 'error', routine_name // &
3382                              ': error while writing attribute ' // TRIM( temp_string ) )
3383    ENDIF
3384
3385 END FUNCTION write_attribute
3386
3387!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3388! Description:
3389! ------------
3390!> Get dimension IDs and save them to variables.
3391!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3392 SUBROUTINE collect_dimesion_ids_for_variables( file_name, variables, dimensions, return_value )
3393
3394    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name !< name of file
3395
3396    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'collect_dimesion_ids_for_variables'  !< file format chosen for file
3397
3398    INTEGER              ::  d             !< loop index
3399    INTEGER              ::  i             !< loop index
3400    INTEGER              ::  j             !< loop index
3401    INTEGER              ::  ndims         !< number of dimensions
3402    INTEGER              ::  nvars         !< number of variables
3403    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value  !< return value
3404
3405    LOGICAL ::  found = .False. !< true if dimension required by variable was found in dimension list
3406
3407    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  dimensions  !< list of dimensions in file
3408
3409    TYPE(variable_type), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  variables  !< list of variables in file
3410
3411
3412    return_value  = 0
3413    ndims = SIZE( dimensions )
3414    nvars = SIZE( variables )
3415
3416    DO  i = 1, nvars
3417       DO  j = 1, SIZE( variables(i)%dimension_names )
3418          found = .FALSE.
3419          DO  d = 1, ndims
3420             IF ( variables(i)%dimension_names(j) == dimensions(d)%name )  THEN
3421                variables(i)%dimension_ids(j) = dimensions(d)%id
3422                found = .TRUE.
3423                EXIT
3424             ENDIF
3425          ENDDO
3426          IF ( .NOT. found )  THEN
3427             return_value = 1
3428             CALL internal_message( 'error', routine_name //                                &
3429                     ': required dimension "' // TRIM( variables(i)%dimension_names(j) ) // &
3430                     '" is undefined (variable "' // TRIM( variables(i)%name ) //           &
3431                     '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
3432             EXIT
3433          ENDIF
3434       ENDDO
3435       IF ( .NOT. found )  EXIT
3436    ENDDO
3437
3438 END SUBROUTINE collect_dimesion_ids_for_variables
3439
3440!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3441! Description:
3442! ------------
3443!> Leave file definition/initialization.
3444!>
3445!> @todo Do we need an MPI barrier at the end?
3446!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3447 SUBROUTINE stop_file_header_definition( file_format, file_id, file_name, return_value )
3448
3449    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_format  !< file format
3450    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  file_name    !< file name
3451
3452    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'stop_file_header_definition'  !< name of routine
3453
3454    INTEGER, INTENT(IN)  ::  file_id              !< file id
3455    INTEGER              ::  output_return_value  !< return value of a called output routine
3456    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value         !< return value
3457
3458
3459    return_value = 0
3460    output_return_value = 0
3461
3462    temp_string = '(file "' // TRIM( file_name ) // '")'
3463
3464    SELECT CASE ( TRIM( file_format ) )
3465
3466       CASE ( 'binary' )
3467          CALL binary_stop_file_header_definition( file_id, output_return_value )
3468
3469       CASE ( 'netcdf4-parallel', 'netcdf4-serial' )
3470          CALL netcdf4_stop_file_header_definition( file_id, output_return_value )
3471
3472       CASE DEFAULT
3473          return_value = 1
3474          CALL internal_message( 'error', routine_name //                    &
3475                                 ': file format "' // TRIM( file_format ) // &
3476                                 '" not supported ' // TRIM( temp_string ) )
3477
3478    END SELECT
3479
3480    IF ( output_return_value /= 0 )  THEN
3481       return_value = output_return_value
3482       CALL internal_message( 'error', routine_name //                          &
3483                              ': error while leaving file-definition state ' // &
3484                              TRIM( temp_string ) )
3485    ENDIF
3486
3487    ! CALL MPI_Barrier( MPI_COMM_WORLD, return_value )
3488
3489 END SUBROUTINE stop_file_header_definition
3490
3491!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3492! Description:
3493! ------------
3494!> Find a requested variable 'variable_name' and its used dimensions in requested file 'file_name'.
3495!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3496 SUBROUTINE find_var_in_file( file_name, variable_name, file_format, file_id, variable_id, &
3497                              is_global, dimensions, return_value )
3498
3499    CHARACTER(LEN=charlen), INTENT(OUT) ::  file_format    !< file format chosen for file
3500    CHARACTER(LEN=*),       INTENT(IN)  ::  file_name      !< name of file
3501    CHARACTER(LEN=*),       INTENT(IN)  ::  variable_name  !< name of variable
3502
3503    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'find_var_in_file'  !< name of routine
3504
3505    INTEGER              ::  d             !< loop index
3506    INTEGER              ::  dd            !< loop index
3507    INTEGER              ::  f             !< loop index
3508    INTEGER, INTENT(OUT) ::  file_id       !< file ID
3509    INTEGER, INTENT(OUT) ::  return_value  !< return value
3510    INTEGER, INTENT(OUT) ::  variable_id   !< variable ID
3511
3512    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dimension_ids  !< list of dimension IDs used by variable
3513
3514    LOGICAL              ::  found      !< true if requested variable found in requested file
3515    LOGICAL, INTENT(OUT) ::  is_global  !< true if variable is global
3516
3517    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE, INTENT(OUT) ::  dimensions  !< list of dimensions used by variable
3518
3519
3520    return_value = 0
3521    found = .FALSE.
3522
3523    DO  f = 1, nfiles
3524       IF ( TRIM( file_name ) == TRIM( files(f)%name ) )  THEN
3525
3526          IF ( .NOT. files(f)%is_init )  THEN
3527             return_value = 1
3528             CALL internal_message( 'error', routine_name //                     &
3529                                    ': file not initialized. ' //                &
3530                                    'Writing variable to file is impossible ' // &
3531                                    '(variable "' // TRIM( variable_name ) //    &
3532                                    '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
3533             EXIT
3534          ENDIF
3535
3536          file_id     = files(f)%id
3537          file_format = files(f)%format
3538!
3539!--       Search for variable in file
3540          DO  d = 1, SIZE( files(f)%variables )
3541             IF ( TRIM( variable_name ) == TRIM( files(f)%variables(d)%name ) )  THEN
3542
3543                variable_id    = files(f)%variables(d)%id
3544                is_global = files(f)%variables(d)%is_global
3545
3546                ALLOCATE( dimension_ids(SIZE( files(f)%variables(d)%dimension_ids )) )
3547                ALLOCATE( dimensions(SIZE( files(f)%variables(d)%dimension_ids )) )
3548
3549                dimension_ids = files(f)%variables(d)%dimension_ids
3550
3551                found = .TRUE.
3552                EXIT
3553
3554             ENDIF
3555          ENDDO
3556
3557          IF ( found )  THEN
3558!
3559!--          Get list of dimensions used by variable
3560             DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
3561                DO  dd = 1, SIZE( dimension_ids )
3562                   IF ( dimension_ids(dd) == files(f)%dimensions(d)%id )  THEN
3563                      dimensions(dd) = files(f)%dimensions(d)
3564                      EXIT
3565                   ENDIF
3566                ENDDO
3567             ENDDO
3568
3569          ELSE
3570!
3571!--          If variable was not found, search for a dimension instead
3572             DO  d = 1, SIZE( files(f)%dimensions )
3573                IF ( TRIM( variable_name ) == TRIM( files(f)%dimensions(d)%name ) )  THEN
3574
3575                   variable_id    = files(f)%dimensions(d)%variable_id
3576                   is_global = .TRUE.
3577
3578                   ALLOCATE( dimensions(1) )
3579
3580                   dimensions(1) = files(f)%dimensions(d)
3581
3582                   found = .TRUE.
3583                   EXIT
3584
3585                ENDIF
3586             ENDDO
3587
3588          ENDIF
3589!
3590!--       If variable was not found in requested file, return an error
3591          IF ( .NOT. found )  THEN
3592             return_value = 1
3593             CALL internal_message( 'error', routine_name //                  &
3594                                    ': variable not found in file ' //        &
3595                                    '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
3596                                    '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
3597          ENDIF
3598
3599          EXIT
3600
3601       ENDIF  ! file found
3602    ENDDO  ! loop over files
3603
3604    IF ( .NOT. found  .AND.  return_value == 0 )  THEN
3605       return_value = 1
3606       CALL internal_message( 'error', routine_name //                  &
3607                              ': file not found ' //                    &
3608                              '(variable "' // TRIM( variable_name ) // &
3609                              '", file "' // TRIM( file_name ) // '")!' )
3610    ENDIF
3611
3612 END SUBROUTINE find_var_in_file
3613
3614!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3615! Description:
3616! ------------
3617!> Search for masked indices of dimensions within the given bounds ('bounds_start' and
3618!> 'bounds_end'). Return the masked indices ('masked_indices') of the dimensions, the first index
3619!> of the masked dimensions containing these indices ('bounds_masked_start'), the count of masked
3620!> indices within given bounds ('value_counts') and the origin index of each dimension
3621!> ('bounds_origin'). If, for any dimension, no masked index lies within the given bounds, counts,
3622!> starts and origins are set to zero for all dimensions.
3623!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3624 SUBROUTINE get_masked_indices_and_masked_dimension_bounds(                             &
3625               dimensions, bounds_start, bounds_end, bounds_masked_start, value_counts, &
3626               bounds_origin, masked_indices )
3627
3628    ! CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'get_masked_indices_and_masked_dimension_bounds'  !< name of routine
3629
3630    INTEGER ::  d  !< loop index
3631    INTEGER ::  i  !< loop index
3632
3633    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(IN)  ::  bounds_end           !< upper bonuds to be searched in
3634    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(OUT) ::  bounds_masked_start  !< lower bounds of masked dimensions within given bounds
3635    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(OUT) ::  bounds_origin        !< first index of each dimension, 0 if dimension is masked
3636    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(IN)  ::  bounds_start         !< lower bounds to be searched in
3637    INTEGER, DIMENSION(:), INTENT(OUT) ::  value_counts         !< count of indices per dimension to be output
3638
3639    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, INTENT(OUT) ::  masked_indices  !< masked indices within given bounds
3640
3641    TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  dimensions  !< dimensions to be searched for masked indices
3642
3643
3644    ALLOCATE( masked_indices(SIZE( dimensions ),0:MAXVAL( bounds_end - bounds_start + 1 )) )
3645    masked_indices = -HUGE( 0 )
3646!
3647!-- Check for masking and update lower and upper bounds if masked
3648    DO  d = 1, SIZE( dimensions )
3649
3650       IF ( dimensions(d)%is_masked )  THEN
3651
3652          bounds_origin(d) = 0
3653
3654          bounds_masked_start(d) = -HUGE( 0 )
3655!
3656!--       Find number of masked values within given variable bounds
3657          value_counts(d) = 0
3658          DO  i = LBOUND( dimensions(d)%masked_indices, DIM=1 ), &
3659                  UBOUND( dimensions(d)%masked_indices, DIM=1 )
3660!
3661!--          Is masked index within given bounds?
3662             IF ( dimensions(d)%masked_indices(i) >= bounds_start(d)  .AND.  &
3663                  dimensions(d)%masked_indices(i) <= bounds_end(d)           )  THEN
3664!
3665!--             Save masked index
3666                masked_indices(d,value_counts(d)) = dimensions(d)%masked_indices(i)
3667                value_counts(d) = value_counts(d) + 1
3668!
3669!--             Save bounds of mask within given bounds
3670                IF ( bounds_masked_start(d) == -HUGE( 0 ) )  bounds_masked_start(d) = i
3671
3672             ENDIF
3673
3674          ENDDO
3675!
3676!--       Set masked bounds to zero if no masked index lies within bounds
3677          IF ( value_counts(d) == 0 )  THEN
3678             bounds_origin(:) = 0
3679             bounds_masked_start(:) = 0
3680             value_counts(:) = 0
3681             EXIT
3682          ENDIF
3683
3684       ELSE
3685!
3686!--       If dimension is not masked, save all indices within bounds for output
3687          bounds_origin(d) = dimensions(d)%bounds(1)
3688          bounds_masked_start(d) = bounds_start(d)
3689          value_counts(d) = bounds_end(d) - bounds_start(d) + 1
3690
3691          DO  i = 0, value_counts(d) - 1
3692             masked_indices(d,i) = bounds_start(d) + i
3693          ENDDO
3694
3695       ENDIF
3696
3697    ENDDO
3698
3699 END SUBROUTINE get_masked_indices_and_masked_dimension_bounds
3700
3701!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3702! Description:
3703! ------------
3704!> Message routine writing debug information into the debug file
3705!> or creating the error message string.
3706!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3707 SUBROUTINE internal_message( level, string )
3708
3709    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  level   !< message importance level
3710    CHARACTER(LEN=*), INTENT(IN) ::  string  !< message string
3711
3712
3713    IF ( TRIM( level ) == 'error' )  THEN
3714
3715       WRITE( internal_error_message, '(A,A)' ) 'DOM ERROR: ', string
3716
3717    ELSEIF ( TRIM( level ) == 'debug'  .AND.  print_debug_output )  THEN
3718
3719       WRITE( debug_output_unit, '(A,A)' ) 'DOM DEBUG: ', string
3720       FLUSH( debug_output_unit )
3721
3722    ENDIF
3723
3724 END SUBROUTINE internal_message
3725
3726!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3727! Description:
3728! ------------
3729!> Print contents of the created database to debug_output_unit. This routine can be called at any
3730!> stage after the call to 'dom_init'. Multiple calls are possible.
3731!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3732 SUBROUTINE dom_database_debug_output
3733
3734    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  separation_string = '---'                   !< string separating blocks in output
3735    CHARACTER(LEN=50)           ::  write_format1                               !< format for write statements
3736    CHARACTER(LEN=*), PARAMETER ::  routine_name = 'dom_database_debug_output'  !< name of this routine
3737
3738    INTEGER            ::  f                       !< loop index
3739    INTEGER, PARAMETER ::  indent_depth = 3        !< space per indentation
3740    INTEGER            ::  indent_level            !< indentation level
3741    INTEGER, PARAMETER ::  max_keyname_length = 6  !< length of longest key name
3742    INTEGER            ::  natts                   !< number of attributes
3743    INTEGER            ::  ndims                   !< number of dimensions
3744    INTEGER            ::  nvars                   !< number of variables
3745
3746
3747    CALL internal_message( 'debug', routine_name // ': write database to debug output' )
3748
3749    WRITE( debug_output_unit, '(A)' ) 'DOM database:'
3750    WRITE( debug_output_unit, '(A)' ) REPEAT( separation_string // ' ', 4 )
3751
3752    IF ( .NOT. ALLOCATED( files ) .OR. nfiles == 0 )  THEN
3753
3754       WRITE( debug_output_unit, '(A)' ) 'database is empty'
3755
3756    ELSE
3757
3758       indent_level = 1
3759       WRITE( write_format1, '(A,I3,A,I3,A)' ) '(T', indent_level * indent_depth + 1, ',A,T',  &
3760                                         indent_level * indent_depth + 1 + max_keyname_length, &
3761                                         ',(": ")'
3762
3763       DO  f = 1, nfiles
3764
3765          natts = 0
3766          ndims = 0
3767          nvars = 0
3768          IF ( ALLOCATED( files(f)%attributes ) ) natts = SIZE( files(f)%attributes )
3769          IF ( ALLOCATED( files(f)%dimensions ) ) ndims = SIZE( files(f)%dimensions )
3770          IF ( ALLOCATED( files(f)%variables  ) ) nvars = SIZE( files(f)%variables  )
3771
3772          WRITE( debug_output_unit, '(A)' ) 'file:'
3773          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',A)' ) 'name', TRIM( files(f)%name )
3774          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',A)' ) 'format', TRIM(files(f)%format)
3775          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',I7)' ) 'id', files(f)%id
3776          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',L1)' ) 'is init', files(f)%is_init
3777          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',I7)' ) '#atts', natts
3778          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',I7)' ) '#dims', ndims
3779          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',I7)' ) '#vars', nvars
3780
3781          IF ( natts /= 0 )  CALL print_attributes( indent_level, files(f)%attributes )
3782          IF ( ndims /= 0 )  CALL print_dimensions( indent_level, files(f)%dimensions )
3783          IF ( nvars /= 0 )  CALL print_variables( indent_level, files(f)%variables )
3784
3785          WRITE( debug_output_unit, '(/A/)' ) REPEAT( separation_string // ' ', 4 )
3786
3787       ENDDO
3788
3789    ENDIF
3790
3791    CONTAINS
3792
3793!--------------------------------------------------------------------------------------------!
3794    ! Description:
3795    ! ------------
3796    !> Print list of attributes.
3797!--------------------------------------------------------------------------------------------!
3798    SUBROUTINE print_attributes( indent_level, attributes )
3799
3800       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format1  !< format for write statements
3801       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format2  !< format for write statements
3802
3803       INTEGER             ::  i                       !< loop index
3804       INTEGER, INTENT(IN) ::  indent_level            !< indentation level
3805       INTEGER, PARAMETER  ::  max_keyname_length = 6  !< length of longest key name
3806       INTEGER             ::  nelement                !< number of elements to print
3807
3808       TYPE(attribute_type), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  attributes  !< list of attributes
3809
3810
3811       WRITE( write_format1, '(A,I3,A)' ) '(T', indent_level * indent_depth + 1, ',A'
3812       WRITE( write_format2, '(A,I3,A,I3,A)' ) &
3813          '(T', ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1, ',A,T', &
3814          ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1 + max_keyname_length, ',(": ")'
3815
3816       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',A)' ) &
3817          REPEAT( separation_string // ' ', 4 )
3818       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) 'attributes:'
3819
3820       nelement = SIZE( attributes )
3821       DO  i = 1, nelement
3822          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
3823             'name', TRIM( attributes(i)%name )
3824          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
3825             'type', TRIM( attributes(i)%data_type )
3826
3827          IF ( TRIM( attributes(i)%data_type ) == 'char' )  THEN
3828             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
3829                'value', TRIM( attributes(i)%value_char )
3830          ELSEIF ( TRIM( attributes(i)%data_type ) == 'int8' )  THEN
3831             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I4)' ) &
3832                'value', attributes(i)%value_int8
3833          ELSEIF ( TRIM( attributes(i)%data_type ) == 'int16' )  THEN
3834             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I6)' ) &
3835                'value', attributes(i)%value_int16
3836          ELSEIF ( TRIM( attributes(i)%data_type ) == 'int32' )  THEN
3837             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I11)' ) &
3838                'value', attributes(i)%value_int32
3839          ELSEIF ( TRIM( attributes(i)%data_type ) == 'real32' )  THEN
3840             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E14.7)' ) &
3841                'value', attributes(i)%value_real32
3842          ELSEIF (  TRIM(attributes(i)%data_type) == 'real64' )  THEN
3843             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E22.15)' ) &
3844                'value', attributes(i)%value_real64
3845          ENDIF
3846          IF ( i < nelement )  &
3847             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) separation_string
3848       ENDDO
3849
3850    END SUBROUTINE print_attributes
3851
3852!--------------------------------------------------------------------------------------------!
3853    ! Description:
3854    ! ------------
3855    !> Print list of dimensions.
3856!--------------------------------------------------------------------------------------------!
3857    SUBROUTINE print_dimensions( indent_level, dimensions )
3858
3859       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format1  !< format for write statements
3860       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format2  !< format for write statements
3861
3862       INTEGER             ::  i                        !< loop index
3863       INTEGER, INTENT(IN) ::  indent_level             !< indentation level
3864       INTEGER             ::  j                        !< loop index
3865       INTEGER, PARAMETER  ::  max_keyname_length = 15  !< length of longest key name
3866       INTEGER             ::  nelement                 !< number of elements to print
3867
3868       LOGICAL ::  is_masked  !< true if dimension is masked
3869
3870       TYPE(dimension_type), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  dimensions  !< list of dimensions
3871
3872
3873       WRITE( write_format1, '(A,I3,A)' ) '(T', indent_level * indent_depth + 1, ',A'
3874       WRITE( write_format2, '(A,I3,A,I3,A)' ) &
3875          '(T', ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1, ',A,T', &
3876          ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1 + max_keyname_length, ',(": ")'
3877
3878       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',A)' ) &
3879          REPEAT( separation_string // ' ', 4 )
3880       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) 'dimensions:'
3881
3882       nelement = SIZE( dimensions )
3883       DO  i = 1, nelement
3884          is_masked = dimensions(i)%is_masked
3885!
3886!--       Print general information
3887          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
3888             'name', TRIM( dimensions(i)%name )
3889          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
3890             'type', TRIM( dimensions(i)%data_type )
3891          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7)' ) &
3892             'id', dimensions(i)%id
3893          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7)' ) &
3894             'length', dimensions(i)%length
3895          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7,A,I7)' ) &
3896             'bounds', dimensions(i)%bounds(1), ',', dimensions(i)%bounds(2)
3897          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',L1)' ) &
3898             'is masked', dimensions(i)%is_masked
3899!
3900!--       Print information about mask
3901          IF ( is_masked )  THEN
3902             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7)' ) &
3903                'masked length', dimensions(i)%length_mask
3904
3905             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',L1)', ADVANCE='no' ) &
3906                'mask', dimensions(i)%mask(dimensions(i)%bounds(1))
3907             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
3908                WRITE( debug_output_unit, '(A,L1)', ADVANCE='no' ) ',', dimensions(i)%mask(j)
3909             ENDDO
3910             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3911
3912             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I6)', ADVANCE='no' ) &
3913                'masked indices', dimensions(i)%masked_indices(0)
3914             DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
3915                WRITE( debug_output_unit, '(A,I6)', ADVANCE='no' ) &
3916                   ',', dimensions(i)%masked_indices(j)
3917             ENDDO
3918             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3919          ENDIF
3920!
3921!--       Print saved values
3922          IF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_int8 ) )  THEN
3923
3924             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I4)', ADVANCE='no' ) &
3925                'values', dimensions(i)%values_int8(dimensions(i)%bounds(1))
3926             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
3927                WRITE( debug_output_unit, '(A,I4)', ADVANCE='no' ) &
3928                   ',', dimensions(i)%values_int8(j)
3929             ENDDO
3930             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3931             IF ( is_masked )  THEN
3932                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I4)', ADVANCE='no' ) &
3933                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_int8(0)
3934                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
3935                   WRITE( debug_output_unit, '(A,I4)', ADVANCE='no' ) &
3936                      ',', dimensions(i)%masked_values_int8(j)
3937                ENDDO
3938                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3939             ENDIF
3940
3941          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_int16 ) )  THEN
3942
3943             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I6)', ADVANCE='no' ) &
3944                'values', dimensions(i)%values_int16(dimensions(i)%bounds(1))
3945             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
3946                WRITE( debug_output_unit, '(A,I6)', ADVANCE='no' ) &
3947                   ',', dimensions(i)%values_int16(j)
3948             ENDDO
3949             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3950             IF ( is_masked )  THEN
3951                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I6)', ADVANCE='no' ) &
3952                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_int16(0)
3953                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
3954                   WRITE( debug_output_unit, '(A,I6)', ADVANCE='no' ) &
3955                      ',', dimensions(i)%masked_values_int16(j)
3956                ENDDO
3957                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3958             ENDIF
3959
3960          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_int32 ) )  THEN
3961
3962             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I11)', ADVANCE='no' ) &
3963                'values', dimensions(i)%values_int32(dimensions(i)%bounds(1))
3964             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
3965                WRITE( debug_output_unit, '(A,I11)', ADVANCE='no' ) &
3966                   ',', dimensions(i)%values_int32(j)
3967             ENDDO
3968             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3969             IF ( is_masked )  THEN
3970                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I11)', ADVANCE='no' ) &
3971                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_int32(0)
3972                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
3973                   WRITE( debug_output_unit, '(A,I11)', ADVANCE='no' ) &
3974                      ',', dimensions(i)%masked_values_int32(j)
3975                ENDDO
3976                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3977             ENDIF
3978
3979          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_intwp ) )  THEN
3980
3981             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I11)', ADVANCE='no' ) &
3982                'values', dimensions(i)%values_intwp(dimensions(i)%bounds(1))
3983             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
3984                WRITE( debug_output_unit, '(A,I11)', ADVANCE='no' ) &
3985                   ',', dimensions(i)%values_intwp(j)
3986             ENDDO
3987             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3988             IF ( is_masked )  THEN
3989                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I11)', ADVANCE='no' ) &
3990                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_intwp(0)
3991                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
3992                   WRITE( debug_output_unit, '(A,I11)', ADVANCE='no' ) &
3993                      ',', dimensions(i)%masked_values_intwp(j)
3994                ENDDO
3995                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
3996             ENDIF
3997
3998          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_real32 ) )  THEN
3999
4000             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E14.7)', ADVANCE='no' ) &
4001                'values', dimensions(i)%values_real32(dimensions(i)%bounds(1))
4002             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
4003                WRITE( debug_output_unit, '(A,E14.7)', ADVANCE='no' ) &
4004                   ',', dimensions(i)%values_real32(j)
4005             ENDDO
4006             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4007             IF ( is_masked )  THEN
4008                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E14.7)', ADVANCE='no' ) &
4009                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_real32(0)
4010                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
4011                   WRITE( debug_output_unit, '(A,E14.7)', ADVANCE='no' ) &
4012                      ',', dimensions(i)%masked_values_real32(j)
4013                ENDDO
4014                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4015             ENDIF
4016
4017          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_real64 ) )  THEN
4018
4019             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4020                'values', dimensions(i)%values_real64(dimensions(i)%bounds(1))
4021             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
4022                WRITE( debug_output_unit, '(A,E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4023                   ',', dimensions(i)%values_real64(j)
4024             ENDDO
4025             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4026             IF ( is_masked )  THEN
4027                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4028                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_real64(0)
4029                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
4030                   WRITE( debug_output_unit, '(A,E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4031                      ',', dimensions(i)%masked_values_real64(j)
4032                ENDDO
4033                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4034             ENDIF
4035
4036          ELSEIF ( ALLOCATED( dimensions(i)%values_realwp ) )  THEN
4037
4038             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4039                'values', dimensions(i)%values_realwp(dimensions(i)%bounds(1))
4040             DO  j = dimensions(i)%bounds(1)+1, dimensions(i)%bounds(2)
4041                WRITE( debug_output_unit, '(A,E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4042                   ',', dimensions(i)%values_realwp(j)
4043             ENDDO
4044             WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4045             IF ( is_masked )  THEN
4046                WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4047                   'masked values', dimensions(i)%masked_values_realwp(0)
4048                DO  j = 1, dimensions(i)%length_mask-1
4049                   WRITE( debug_output_unit, '(A,E22.15)', ADVANCE='no' ) &
4050                      ',', dimensions(i)%masked_values_realwp(j)
4051                ENDDO
4052                WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4053             ENDIF
4054
4055          ENDIF
4056
4057          IF ( ALLOCATED( dimensions(i)%attributes ) )  &
4058             CALL print_attributes( indent_level+1, dimensions(i)%attributes )
4059
4060          IF ( i < nelement )  &
4061             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) separation_string
4062       ENDDO
4063
4064    END SUBROUTINE print_dimensions
4065
4066!--------------------------------------------------------------------------------------------!
4067    ! Description:
4068    ! ------------
4069    !> Print list of variables.
4070!--------------------------------------------------------------------------------------------!
4071    SUBROUTINE print_variables( indent_level, variables )
4072
4073       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format1  !< format for write statements
4074       CHARACTER(LEN=50) ::  write_format2  !< format for write statements
4075
4076       INTEGER             ::  i                        !< loop index
4077       INTEGER, INTENT(IN) ::  indent_level             !< indentation level
4078       INTEGER             ::  j                        !< loop index
4079       INTEGER, PARAMETER  ::  max_keyname_length = 16  !< length of longest key name
4080       INTEGER             ::  nelement                 !< number of elements to print
4081
4082       TYPE(variable_type), DIMENSION(:), INTENT(IN) ::  variables  !< list of variables
4083
4084
4085       WRITE( write_format1, '(A,I3,A)' ) '(T', indent_level * indent_depth + 1, ',A'
4086       WRITE( write_format2, '(A,I3,A,I3,A)' ) &
4087          '(T', ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1, ',A,T', &
4088          ( indent_level + 1 ) * indent_depth + 1 + max_keyname_length, ',(": ")'
4089
4090       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ',A)' ) &
4091          REPEAT( separation_string // ' ', 4 )
4092       WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) 'variables:'
4093
4094       nelement = SIZE( variables )
4095       DO  i = 1, nelement
4096          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
4097             'name', TRIM( variables(i)%name )
4098          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)' ) &
4099             'type', TRIM( variables(i)%data_type )
4100          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7)' ) &
4101             'id', variables(i)%id
4102          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',L1)' ) &
4103             'is global', variables(i)%is_global
4104
4105          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',A)', ADVANCE='no' ) &
4106             'dimension names', TRIM( variables(i)%dimension_names(1) )
4107          DO  j = 2, SIZE( variables(i)%dimension_names )
4108             WRITE( debug_output_unit, '(A,A)', ADVANCE='no' ) &
4109                ',', TRIM( variables(i)%dimension_names(j) )
4110          ENDDO
4111          WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4112
4113          WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format2 ) // ',I7)', ADVANCE='no' ) &
4114             'dimension ids', variables(i)%dimension_ids(1)
4115          DO  j = 2, SIZE( variables(i)%dimension_names )
4116             WRITE( debug_output_unit, '(A,I7)', ADVANCE='no' ) &
4117                ',', variables(i)%dimension_ids(j)
4118          ENDDO
4119          WRITE( debug_output_unit, '(A)' )  ''  ! write line-end
4120
4121          IF ( ALLOCATED( variables(i)%attributes ) )  &
4122             CALL print_attributes( indent_level+1, variables(i)%attributes )
4123          IF ( i < nelement )  &
4124             WRITE( debug_output_unit, TRIM( write_format1 ) // ')' ) separation_string
4125       ENDDO
4126
4127    END SUBROUTINE print_variables
4128
4129 END SUBROUTINE dom_database_debug_output
4130
4131 END MODULE data_output_module
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.