source: palm/trunk/SOURCE/init_pegrid.f90 @ 708

Last change on this file since 708 was 708, checked in by raasch, 10 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 40.9 KB
Line 
1 SUBROUTINE init_pegrid
2
3!------------------------------------------------------------------------------!
4! Current revisions:
5! -----------------
6!
7!
8! ATTENTION: nnz_x undefined problem still has to be solved!!!!!!!!
9! TEST OUTPUT (TO BE REMOVED) logging mpi2 ierr values
10!
11! Former revisions:
12! -----------------
13! $Id: init_pegrid.f90 708 2011-03-29 12:34:54Z raasch $
14!
15! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
16! bc_lr/ns replaced by bc_lr/ns_cyc/dirrad/raddir
17!
18! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
19! Moved determination of target_id's from init_coupling
20! Determination of parameters needed for coupling (coupling_topology, ngp_a,
21! ngp_o) with different grid/processor-topology in ocean and atmosphere
22! Adaption of ngp_xy, ngp_y to a dynamic number of ghost points.
23! The maximum_grid_level changed from 1 to 0. 0 is the normal grid, 1 to
24! maximum_grid_level the grids for multigrid, in which 0 and 1 are normal grids.
25! This distinction is due to reasons of data exchange and performance for the
26! normal grid and grids in poismg.
27! The definition of MPI-Vectors adapted to a dynamic numer of ghost points.
28! New MPI-Vectors for data exchange between left and right boundaries added.
29! This is due to reasons of performance (10% faster).
30!
31! 646 2010-12-15 13:03:52Z raasch
32! lctit is now using a 2d decomposition by default
33!
34! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
35! optional barriers included in order to speed up collective operations
36!
37! 438 2010-02-01 04:32:43Z raasch
38! 2d-decomposition is default for Cray-XT machines
39!
40! 274 2009-03-26 15:11:21Z heinze
41! Output of messages replaced by message handling routine.
42!
43! 206 2008-10-13 14:59:11Z raasch
44! Implementation of a MPI-1 coupling: added __parallel within the __mpi2 part
45! 2d-decomposition is default on SGI-ICE systems
46!
47! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
48! multigrid levels are limited by subdomains if mg_switch_to_pe0_level = -1,
49! nz is used instead nnz for calculating mg-levels
50! Collect on PE0 horizontal index bounds from all other PEs,
51! broadcast the id of the inflow PE (using the respective communicator)
52!
53! 114 2007-10-10 00:03:15Z raasch
54! Allocation of wall flag arrays for multigrid solver
55!
56! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
57! Intercommunicator (comm_inter) and derived data type (type_xy) for
58! coupled model runs created, assign coupling_mode_remote,
59! indices nxlu and nysv are calculated (needed for non-cyclic boundary
60! conditions)
61!
62! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
63! Cpp-directive lcmuk changed to intel_openmp_bug, setting of host on lcmuk by
64! cpp-directive removed
65!
66! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
67! uxrp, vynp eliminated,
68! dirichlet/neumann changed to dirichlet/radiation, etc.,
69! poisfft_init is only called if fft-solver is switched on
70!
71! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
72!
73! Revision 1.28  2006/04/26 13:23:32  raasch
74! lcmuk does not understand the !$ comment so a cpp-directive is required
75!
76! Revision 1.1  1997/07/24 11:15:09  raasch
77! Initial revision
78!
79!
80! Description:
81! ------------
82! Determination of the virtual processor topology (if not prescribed by the
83! user)and computation of the grid point number and array bounds of the local
84! domains.
85!------------------------------------------------------------------------------!
86
87    USE control_parameters
88    USE fft_xy
89    USE grid_variables
90    USE indices
91    USE pegrid
92    USE poisfft_mod
93    USE poisfft_hybrid_mod
94    USE statistics
95    USE transpose_indices
96
97
98
99    IMPLICIT NONE
100
101    INTEGER ::  gathered_size, i, id_inflow_l, id_recycling_l, ind(5), j, k, &
102                maximum_grid_level_l, mg_switch_to_pe0_level_l, mg_levels_x, &
103                mg_levels_y, mg_levels_z, nnx_y, nnx_z, nny_x, nny_z, nnz_x, &
104                nnz_y, numproc_sqr, nx_total, nxl_l, nxr_l, nyn_l, nys_l,    &
105                nzb_l, nzt_l, omp_get_num_threads, subdomain_size
106
107    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ind_all, nxlf, nxrf, nynf, nysf
108
109    INTEGER, DIMENSION(2) :: pdims_remote
110
111    LOGICAL ::  found
112
113!
114!-- Get the number of OpenMP threads
115    !$OMP PARALLEL
116#if defined( __intel_openmp_bug )
117    threads_per_task = omp_get_num_threads()
118#else
119!$  threads_per_task = omp_get_num_threads()
120#endif
121    !$OMP END PARALLEL
122
123
124#if defined( __parallel )
125
126!
127!-- Determine the processor topology or check it, if prescribed by the user
128    IF ( npex == -1  .AND.  npey == -1 )  THEN
129
130!
131!--    Automatic determination of the topology
132!--    The default on SMP- and cluster-hosts is a 1d-decomposition along x
133       IF ( host(1:3) == 'ibm'  .OR.  host(1:3) == 'nec'      .OR. &
134            ( host(1:2) == 'lc'  .AND.  host(3:5) /= 'sgi'  .AND.  &
135              host(3:4) /= 'xt'  .AND.  host(3:5) /= 'tit' )  .OR. &
136             host(1:3) == 'dec' )  THEN
137
138          pdims(1) = numprocs
139          pdims(2) = 1
140
141       ELSE
142
143          numproc_sqr = SQRT( REAL( numprocs ) )
144          pdims(1)    = MAX( numproc_sqr , 1 )
145          DO  WHILE ( MOD( numprocs , pdims(1) ) /= 0 )
146             pdims(1) = pdims(1) - 1
147          ENDDO
148          pdims(2) = numprocs / pdims(1)
149
150       ENDIF
151
152    ELSEIF ( npex /= -1  .AND.  npey /= -1 )  THEN
153
154!
155!--    Prescribed by user. Number of processors on the prescribed topology
156!--    must be equal to the number of PEs available to the job
157       IF ( ( npex * npey ) /= numprocs )  THEN
158          WRITE( message_string, * ) 'number of PEs of the prescribed ',      & 
159                 'topology (', npex*npey,') does not match & the number of ', & 
160                 'PEs available to the job (', numprocs, ')'
161          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0221', 1, 2, 0, 6, 0 )
162       ENDIF
163       pdims(1) = npex
164       pdims(2) = npey
165
166    ELSE
167!
168!--    If the processor topology is prescribed by the user, the number of
169!--    PEs must be given in both directions
170       message_string = 'if the processor topology is prescribed by the, ' //  &
171                   ' user& both values of "npex" and "npey" must be given ' // &
172                   'in the &NAMELIST-parameter file'
173       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0222', 1, 2, 0, 6, 0 )
174
175    ENDIF
176
177!
178!-- The hybrid solver can only be used in case of a 1d-decomposition along x
179    IF ( pdims(2) /= 1  .AND.  psolver == 'poisfft_hybrid' )  THEN
180       message_string = 'psolver = "poisfft_hybrid" can only be' // &
181                        '& used in case of a 1d-decomposition along x'
182       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0223', 1, 2, 0, 6, 0 )
183    ENDIF
184
185!
186!-- For communication speedup, set barriers in front of collective
187!-- communications by default on SGI-type systems
188    IF ( host(3:5) == 'sgi' )  collective_wait = .TRUE.
189
190!
191!-- If necessary, set horizontal boundary conditions to non-cyclic
192    IF ( .NOT. bc_lr_cyc )  cyclic(1) = .FALSE.
193    IF ( .NOT. bc_ns_cyc )  cyclic(2) = .FALSE.
194
195!
196!-- Create the virtual processor grid
197    CALL MPI_CART_CREATE( comm_palm, ndim, pdims, cyclic, reorder, &
198                          comm2d, ierr )
199    CALL MPI_COMM_RANK( comm2d, myid, ierr )
200    WRITE (myid_char,'(''_'',I4.4)')  myid
201
202    CALL MPI_CART_COORDS( comm2d, myid, ndim, pcoord, ierr )
203    CALL MPI_CART_SHIFT( comm2d, 0, 1, pleft, pright, ierr )
204    CALL MPI_CART_SHIFT( comm2d, 1, 1, psouth, pnorth, ierr )
205
206!
207!-- Determine sub-topologies for transpositions
208!-- Transposition from z to x:
209    remain_dims(1) = .TRUE.
210    remain_dims(2) = .FALSE.
211    CALL MPI_CART_SUB( comm2d, remain_dims, comm1dx, ierr )
212    CALL MPI_COMM_RANK( comm1dx, myidx, ierr )
213!
214!-- Transposition from x to y
215    remain_dims(1) = .FALSE.
216    remain_dims(2) = .TRUE.
217    CALL MPI_CART_SUB( comm2d, remain_dims, comm1dy, ierr )
218    CALL MPI_COMM_RANK( comm1dy, myidy, ierr )
219
220
221!
222!-- Find a grid (used for array d) which will match the transposition demands
223    IF ( grid_matching == 'strict' )  THEN
224
225       nxa = nx;  nya = ny;  nza = nz
226
227    ELSE
228
229       found = .FALSE.
230   xn: DO  nxa = nx, 2*nx
231!
232!--       Meet conditions for nx
233          IF ( MOD( nxa+1, pdims(1) ) /= 0 .OR. &
234               MOD( nxa+1, pdims(2) ) /= 0 )  CYCLE xn
235
236      yn: DO  nya = ny, 2*ny
237!
238!--          Meet conditions for ny
239             IF ( MOD( nya+1, pdims(2) ) /= 0 .OR. &
240                  MOD( nya+1, pdims(1) ) /= 0 )  CYCLE yn
241
242
243         zn: DO  nza = nz, 2*nz
244!
245!--             Meet conditions for nz
246                IF ( ( MOD( nza, pdims(1) ) /= 0  .AND.  pdims(1) /= 1  .AND. &
247                       pdims(2) /= 1 )  .OR.                                  &
248                     ( MOD( nza, pdims(2) ) /= 0  .AND.  dt_dosp /= 9999999.9 &
249                     ) )  THEN
250                   CYCLE zn
251                ELSE
252                   found = .TRUE.
253                   EXIT xn
254                ENDIF
255
256             ENDDO zn
257
258          ENDDO yn
259
260       ENDDO xn
261
262       IF ( .NOT. found )  THEN
263          message_string = 'no matching grid for transpositions found'
264          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0224', 1, 2, 0, 6, 0 )
265       ENDIF
266
267    ENDIF
268
269!
270!-- Calculate array bounds in x-direction for every PE.
271!-- The last PE along x may get less grid points than the others
272    ALLOCATE( nxlf(0:pdims(1)-1), nxrf(0:pdims(1)-1), nynf(0:pdims(2)-1), &
273              nysf(0:pdims(2)-1), nnx_pe(0:pdims(1)-1), nny_pe(0:pdims(2)-1) )
274
275    IF ( MOD( nxa+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
276       WRITE( message_string, * ) 'x-direction: gridpoint number (',nx+1,') ',&
277                               'is not an& integral divisor of the number ',  &
278                               'processors (', pdims(1),')'
279       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0225', 1, 2, 0, 6, 0 )
280    ELSE
281       nnx  = ( nxa + 1 ) / pdims(1)
282       IF ( nnx*pdims(1) - ( nx + 1) > nnx )  THEN
283          WRITE( message_string, * ) 'x-direction: nx does not match the',    & 
284                       'requirements given by the number of PEs &used',       &
285                       '& please use nx = ', nx - ( pdims(1) - ( nnx*pdims(1) &
286                                   - ( nx + 1 ) ) ), ' instead of nx =', nx
287          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0226', 1, 2, 0, 6, 0 )
288       ENDIF
289    ENDIF   
290
291!
292!-- Left and right array bounds, number of gridpoints
293    DO  i = 0, pdims(1)-1
294       nxlf(i)   = i * nnx
295       nxrf(i)   = ( i + 1 ) * nnx - 1
296       nnx_pe(i) = MIN( nx, nxrf(i) ) - nxlf(i) + 1
297    ENDDO
298
299!
300!-- Calculate array bounds in y-direction for every PE.
301    IF ( MOD( nya+1 , pdims(2) ) /= 0 )  THEN
302       WRITE( message_string, * ) 'y-direction: gridpoint number (',ny+1,') ', &
303                           'is not an& integral divisor of the number of',     &
304                           'processors (', pdims(2),')'
305       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0227', 1, 2, 0, 6, 0 )
306    ELSE
307       nny  = ( nya + 1 ) / pdims(2)
308       IF ( nny*pdims(2) - ( ny + 1) > nny )  THEN
309          WRITE( message_string, * ) 'y-direction: ny does not match the',    &
310                       'requirements given by the number of PEs &used ',      &
311                       '& please use ny = ', ny - ( pdims(2) - ( nnx*pdims(2) &
312                                     - ( ny + 1 ) ) ), ' instead of ny =', ny
313          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0228', 1, 2, 0, 6, 0 )
314       ENDIF
315    ENDIF   
316
317!
318!-- South and north array bounds
319    DO  j = 0, pdims(2)-1
320       nysf(j)   = j * nny
321       nynf(j)   = ( j + 1 ) * nny - 1
322       nny_pe(j) = MIN( ny, nynf(j) ) - nysf(j) + 1
323    ENDDO
324
325!
326!-- Local array bounds of the respective PEs
327    nxl  = nxlf(pcoord(1))
328    nxra = nxrf(pcoord(1))
329    nxr  = MIN( nx, nxra )
330    nys  = nysf(pcoord(2))
331    nyna = nynf(pcoord(2))
332    nyn  = MIN( ny, nyna )
333    nzb  = 0
334    nzta = nza
335    nzt  = MIN( nz, nzta )
336    nnz  = nza
337
338!
339!-- Set switches to define if the PE is situated at the border of the virtual
340!-- processor grid
341    IF ( nxl == 0 )   left_border_pe  = .TRUE.
342    IF ( nxr == nx )  right_border_pe = .TRUE.
343    IF ( nys == 0 )   south_border_pe = .TRUE.
344    IF ( nyn == ny )  north_border_pe = .TRUE.
345
346!
347!-- Calculate array bounds and gridpoint numbers for the transposed arrays
348!-- (needed in the pressure solver)
349!-- For the transposed arrays, cyclic boundaries as well as top and bottom
350!-- boundaries are omitted, because they are obstructive to the transposition
351
352!
353!-- 1. transposition  z --> x
354!-- This transposition is not neccessary in case of a 1d-decomposition along x,
355!-- except that the uptream-spline method is switched on
356    IF ( pdims(2) /= 1  .OR.  momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
357         scalar_advec == 'ups-scheme' )  THEN
358
359       IF ( pdims(2) == 1  .AND. ( momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
360            scalar_advec == 'ups-scheme' ) )  THEN
361          message_string = '1d-decomposition along x ' // &
362                           'chosen but nz restrictions may occur' // &
363                           '& since ups-scheme is activated'
364          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0229', 0, 1, 0, 6, 0 )
365       ENDIF
366       nys_x  = nys
367       nyn_xa = nyna
368       nyn_x  = nyn
369       nny_x  = nny
370       IF ( MOD( nza , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
371          WRITE( message_string, * ) 'transposition z --> x:',                &
372                       '&nz=',nz,' is not an integral divisior of pdims(1)=', &
373                                                                   pdims(1)
374          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0230', 1, 2, 0, 6, 0 )
375       ENDIF
376       nnz_x  = nza / pdims(1)
377       nzb_x  = 1 + myidx * nnz_x
378       nzt_xa = ( myidx + 1 ) * nnz_x
379       nzt_x  = MIN( nzt, nzt_xa )
380
381       sendrecvcount_zx = nnx * nny * nnz_x
382
383    ELSE
384!
385!---   Setting of dummy values because otherwise variables are undefined in
386!---   the next step  x --> y
387!---   WARNING: This case has still to be clarified!!!!!!!!!!!!
388       nnz_x  = 1
389       nzb_x  = 1
390       nzt_xa = 1
391       nzt_x  = 1
392       nny_x  = nny
393
394    ENDIF
395
396!
397!-- 2. transposition  x --> y
398    nnz_y  = nnz_x
399    nzb_y  = nzb_x
400    nzt_ya = nzt_xa
401    nzt_y  = nzt_x
402    IF ( MOD( nxa+1 , pdims(2) ) /= 0 )  THEN
403       WRITE( message_string, * ) 'transposition x --> y:',                &
404                         '&nx+1=',nx+1,' is not an integral divisor of ',&
405                         'pdims(2)=',pdims(2)
406       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0231', 1, 2, 0, 6, 0 )
407    ENDIF
408    nnx_y = (nxa+1) / pdims(2)
409    nxl_y = myidy * nnx_y
410    nxr_ya = ( myidy + 1 ) * nnx_y - 1
411    nxr_y  = MIN( nx, nxr_ya )
412
413    sendrecvcount_xy = nnx_y * nny_x * nnz_y
414
415!
416!-- 3. transposition  y --> z  (ELSE:  x --> y  in case of 1D-decomposition
417!-- along x)
418    IF ( pdims(2) /= 1  .OR.  momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
419         scalar_advec == 'ups-scheme' )  THEN
420!
421!--    y --> z
422!--    This transposition is not neccessary in case of a 1d-decomposition
423!--    along x, except that the uptream-spline method is switched on
424       nnx_z  = nnx_y
425       nxl_z  = nxl_y
426       nxr_za = nxr_ya
427       nxr_z  = nxr_y
428       IF ( MOD( nya+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
429          WRITE( message_string, * ) 'transposition y --> z:',            &
430                            '& ny+1=',ny+1,' is not an integral divisor of ',&
431                            'pdims(1)=',pdims(1)
432          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0232', 1, 2, 0, 6, 0 )
433       ENDIF
434       nny_z  = (nya+1) / pdims(1)
435       nys_z  = myidx * nny_z
436       nyn_za = ( myidx + 1 ) * nny_z - 1
437       nyn_z  = MIN( ny, nyn_za )
438
439       sendrecvcount_yz = nnx_y * nny_z * nnz_y
440
441    ELSE
442!
443!--    x --> y. This condition must be fulfilled for a 1D-decomposition along x
444       IF ( MOD( nya+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
445          WRITE( message_string, * ) 'transposition x --> y:',               &
446                            '& ny+1=',ny+1,' is not an integral divisor of ',&
447                            'pdims(1)=',pdims(1)
448          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0233', 1, 2, 0, 6, 0 )
449       ENDIF
450
451    ENDIF
452
453!
454!-- Indices for direct transpositions z --> y (used for calculating spectra)
455    IF ( dt_dosp /= 9999999.9 )  THEN
456       IF ( MOD( nza, pdims(2) ) /= 0 )  THEN
457          WRITE( message_string, * ) 'direct transposition z --> y (needed ', &
458                    'for spectra):& nz=',nz,' is not an integral divisor of ',&
459                    'pdims(2)=',pdims(2)
460          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0234', 1, 2, 0, 6, 0 )
461       ELSE
462          nxl_yd  = nxl
463          nxr_yda = nxra
464          nxr_yd  = nxr
465          nzb_yd  = 1 + myidy * ( nza / pdims(2) )
466          nzt_yda = ( myidy + 1 ) * ( nza / pdims(2) )
467          nzt_yd  = MIN( nzt, nzt_yda )
468
469          sendrecvcount_zyd = nnx * nny * ( nza / pdims(2) )
470       ENDIF
471    ENDIF
472
473!
474!-- Indices for direct transpositions y --> x (they are only possible in case
475!-- of a 1d-decomposition along x)
476    IF ( pdims(2) == 1 )  THEN
477       nny_x  = nny / pdims(1)
478       nys_x  = myid * nny_x
479       nyn_xa = ( myid + 1 ) * nny_x - 1
480       nyn_x  = MIN( ny, nyn_xa )
481       nzb_x  = 1
482       nzt_xa = nza
483       nzt_x  = nz
484       sendrecvcount_xy = nnx * nny_x * nza
485    ENDIF
486
487!
488!-- Indices for direct transpositions x --> y (they are only possible in case
489!-- of a 1d-decomposition along y)
490    IF ( pdims(1) == 1 )  THEN
491       nnx_y  = nnx / pdims(2)
492       nxl_y  = myid * nnx_y
493       nxr_ya = ( myid + 1 ) * nnx_y - 1
494       nxr_y  = MIN( nx, nxr_ya )
495       nzb_y  = 1
496       nzt_ya = nza
497       nzt_y  = nz
498       sendrecvcount_xy = nnx_y * nny * nza
499    ENDIF
500
501!
502!-- Arrays for storing the array bounds are needed any more
503    DEALLOCATE( nxlf , nxrf , nynf , nysf )
504
505!
506!-- Collect index bounds from other PEs (to be written to restart file later)
507    ALLOCATE( hor_index_bounds(4,0:numprocs-1) )
508
509    IF ( myid == 0 )  THEN
510
511       hor_index_bounds(1,0) = nxl
512       hor_index_bounds(2,0) = nxr
513       hor_index_bounds(3,0) = nys
514       hor_index_bounds(4,0) = nyn
515
516!
517!--    Receive data from all other PEs
518       DO  i = 1, numprocs-1
519          CALL MPI_RECV( ibuf, 4, MPI_INTEGER, i, MPI_ANY_TAG, comm2d, status, &
520                         ierr )
521          hor_index_bounds(:,i) = ibuf(1:4)
522       ENDDO
523
524    ELSE
525!
526!--    Send index bounds to PE0
527       ibuf(1) = nxl
528       ibuf(2) = nxr
529       ibuf(3) = nys
530       ibuf(4) = nyn
531       CALL MPI_SEND( ibuf, 4, MPI_INTEGER, 0, myid, comm2d, ierr )
532
533    ENDIF
534
535#if defined( __print )
536!
537!-- Control output
538    IF ( myid == 0 )  THEN
539       PRINT*, '*** processor topology ***'
540       PRINT*, ' '
541       PRINT*, 'myid   pcoord    left right  south north  idx idy   nxl: nxr',&
542               &'   nys: nyn'
543       PRINT*, '------------------------------------------------------------',&
544               &'-----------'
545       WRITE (*,1000)  0, pcoord(1), pcoord(2), pleft, pright, psouth, pnorth, &
546                       myidx, myidy, nxl, nxr, nys, nyn
5471000   FORMAT (I4,2X,'(',I3,',',I3,')',3X,I4,2X,I4,3X,I4,2X,I4,2X,I3,1X,I3, &
548               2(2X,I4,':',I4))
549
550!
551!--    Receive data from the other PEs
552       DO  i = 1,numprocs-1
553          CALL MPI_RECV( ibuf, 12, MPI_INTEGER, i, MPI_ANY_TAG, comm2d, status, &
554                         ierr )
555          WRITE (*,1000)  i, ( ibuf(j) , j = 1,12 )
556       ENDDO
557    ELSE
558
559!
560!--    Send data to PE0
561       ibuf(1) = pcoord(1); ibuf(2) = pcoord(2); ibuf(3) = pleft
562       ibuf(4) = pright; ibuf(5) = psouth; ibuf(6) = pnorth; ibuf(7) = myidx
563       ibuf(8) = myidy; ibuf(9) = nxl; ibuf(10) = nxr; ibuf(11) = nys
564       ibuf(12) = nyn
565       CALL MPI_SEND( ibuf, 12, MPI_INTEGER, 0, myid, comm2d, ierr )       
566    ENDIF
567#endif
568
569#if defined( __parallel )
570#if defined( __mpi2 )
571!
572!-- In case of coupled runs, get the port name on PE0 of the atmosphere model
573!-- and pass it to PE0 of the ocean model
574    IF ( myid == 0 )  THEN
575
576       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
577
578          CALL MPI_OPEN_PORT( MPI_INFO_NULL, port_name, ierr )
579!
580!--       TEST OUTPUT (TO BE REMOVED)
581          WRITE(9,*)  TRIM( coupling_mode ),  &
582               ', ierr after MPI_OPEN_PORT: ', ierr
583          CALL LOCAL_FLUSH( 9 )
584
585          CALL MPI_PUBLISH_NAME( 'palm_coupler', MPI_INFO_NULL, port_name, &
586                                 ierr )
587!
588!--       TEST OUTPUT (TO BE REMOVED)
589          WRITE(9,*)  TRIM( coupling_mode ),  &
590               ', ierr after MPI_PUBLISH_NAME: ', ierr
591          CALL LOCAL_FLUSH( 9 )
592
593!
594!--       Write a flag file for the ocean model and the other atmosphere
595!--       processes.
596!--       There seems to be a bug in MPICH2 which causes hanging processes
597!--       in case that execution of LOOKUP_NAME is continued too early
598!--       (i.e. before the port has been created)
599          OPEN( 90, FILE='COUPLING_PORT_OPENED', FORM='FORMATTED' )
600          WRITE ( 90, '(''TRUE'')' )
601          CLOSE ( 90 )
602
603       ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
604
605!
606!--       Continue only if the atmosphere model has created the port.
607!--       There seems to be a bug in MPICH2 which causes hanging processes
608!--       in case that execution of LOOKUP_NAME is continued too early
609!--       (i.e. before the port has been created)
610          INQUIRE( FILE='COUPLING_PORT_OPENED', EXIST=found )
611          DO WHILE ( .NOT. found )
612             INQUIRE( FILE='COUPLING_PORT_OPENED', EXIST=found )
613          ENDDO
614
615          CALL MPI_LOOKUP_NAME( 'palm_coupler', MPI_INFO_NULL, port_name, ierr )
616!
617!--       TEST OUTPUT (TO BE REMOVED)
618          WRITE(9,*)  TRIM( coupling_mode ),  &
619               ', ierr after MPI_LOOKUP_NAME: ', ierr
620          CALL LOCAL_FLUSH( 9 )
621
622
623       ENDIF
624
625    ENDIF
626
627!
628!-- In case of coupled runs, establish the connection between the atmosphere
629!-- and the ocean model and define the intercommunicator (comm_inter)
630    CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
631    IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
632
633       PRINT*, '... before COMM_ACCEPT'
634       CALL MPI_COMM_ACCEPT( port_name, MPI_INFO_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD, &
635                             comm_inter, ierr )
636       PRINT*, '--- ierr = ', ierr
637       PRINT*, '--- comm_inter atmosphere = ', comm_inter
638
639       coupling_mode_remote = 'ocean_to_atmosphere'
640
641    ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
642
643       IF ( myid == 0 )  PRINT*, '*** read: ', port_name, '  ierr = ', ierr
644       PRINT*, '... before COMM_CONNECT'
645       CALL MPI_COMM_CONNECT( port_name, MPI_INFO_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD, &
646                              comm_inter, ierr )
647       PRINT*, '--- ierr = ', ierr
648       PRINT*, '--- comm_inter ocean      = ', comm_inter
649
650       coupling_mode_remote = 'atmosphere_to_ocean'
651
652    ENDIF
653#endif
654
655!
656!-- Determine the number of ghost points
657    IF (scalar_advec == 'ws-scheme' .OR. momentum_advec == 'ws-scheme') THEN
658       nbgp = 3
659    ELSE
660       nbgp = 1
661    END IF 
662
663!
664!-- In case of coupled runs, create a new MPI derived datatype for the
665!-- exchange of surface (xy) data .
666!-- Gridpoint number for the exchange of ghost points (xy-plane)
667
668    ngp_xy  = ( nxr - nxl + 1 + 2 * nbgp ) * ( nyn - nys + 1 + 2 * nbgp )
669
670!
671!-- Define a new MPI derived datatype for the exchange of ghost points in
672!-- y-direction for 2D-arrays (line)
673    CALL MPI_TYPE_VECTOR( ngp_xy, 1, nzt-nzb+2, MPI_REAL, type_xy, ierr )
674    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xy, ierr )
675
676
677    IF ( TRIM( coupling_mode ) .NE. 'uncoupled' ) THEN
678   
679!
680!--    Pass the number of grid points of the atmosphere model to
681!--    the ocean model and vice versa
682       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
683
684          nx_a = nx
685          ny_a = ny
686
687          IF ( myid == 0 ) THEN
688             CALL MPI_SEND( nx_a, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 1, &
689                            comm_inter, ierr )
690             CALL MPI_SEND( ny_a, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 2, &
691                            comm_inter, ierr )
692             CALL MPI_SEND( pdims, 2, MPI_INTEGER, numprocs, 3, &
693                            comm_inter, ierr )
694             CALL MPI_RECV( nx_o, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 4, &
695                            comm_inter, status, ierr )
696             CALL MPI_RECV( ny_o, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 5, &
697                            comm_inter, status, ierr )
698             CALL MPI_RECV( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, numprocs, 6, &
699                            comm_inter, status, ierr )
700          ENDIF
701
702          CALL MPI_BCAST( nx_o, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr)
703          CALL MPI_BCAST( ny_o, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr) 
704          CALL MPI_BCAST( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr)
705       
706       ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
707
708          nx_o = nx
709          ny_o = ny
710
711          IF ( myid == 0 ) THEN
712             CALL MPI_RECV( nx_a, 1, MPI_INTEGER, 0, 1, &
713                            comm_inter, status, ierr )
714             CALL MPI_RECV( ny_a, 1, MPI_INTEGER, 0, 2, &
715                            comm_inter, status, ierr )
716             CALL MPI_RECV( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, 3, &
717                            comm_inter, status, ierr )
718             CALL MPI_SEND( nx_o, 1, MPI_INTEGER, 0, 4, &
719                            comm_inter, ierr )
720             CALL MPI_SEND( ny_o, 1, MPI_INTEGER, 0, 5, &
721                            comm_inter, ierr )
722             CALL MPI_SEND( pdims, 2, MPI_INTEGER, 0, 6, &
723                            comm_inter, ierr )
724          ENDIF
725
726          CALL MPI_BCAST( nx_a, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr)
727          CALL MPI_BCAST( ny_a, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr) 
728          CALL MPI_BCAST( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr) 
729
730       ENDIF
731 
732       ngp_a = (nx_a+1+2*nbgp)*(ny_a+1+2*nbgp)
733       ngp_o = (nx_o+1+2*nbgp)*(ny_o+1+2*nbgp)
734
735!
736!--    determine if the horizontal grid and the number of PEs
737!--    in ocean and atmosphere is same or not
738!--    (different number of PEs still not implemented)
739       IF ( nx_o == nx_a .AND. ny_o == ny_a .AND.  &
740            pdims(1) == pdims_remote(1) .AND. pdims(2) == pdims_remote(2) ) &
741       THEN
742          coupling_topology = 0
743       ELSE
744          coupling_topology = 1
745       ENDIF
746
747!
748!--    Determine the target PEs for the exchange between ocean and
749!--    atmosphere (comm2d)
750       IF ( coupling_topology == 0) THEN
751          IF ( TRIM( coupling_mode ) .EQ. 'atmosphere_to_ocean' ) THEN
752             target_id = myid + numprocs
753          ELSE
754             target_id = myid
755          ENDIF
756
757       ELSE
758
759!
760!--       In case of nonequivalent topology in ocean and atmosphere only for
761!--       PE0 in ocean and PE0 in atmosphere a target_id is needed, since
762!--       data echxchange between ocean and atmosphere will be done only by
763!--       those PEs.   
764          IF ( myid == 0 ) THEN
765             IF ( TRIM( coupling_mode ) .EQ. 'atmosphere_to_ocean' ) THEN
766                target_id = numprocs
767             ELSE
768                target_id = 0
769             ENDIF
770 print*, coupling_mode, myid, " -> ", target_id, "numprocs: ", numprocs
771          ENDIF
772       ENDIF
773
774    ENDIF
775
776
777#endif
778
779#else
780
781!
782!-- Array bounds when running on a single PE (respectively a non-parallel
783!-- machine)
784    nxl  = 0
785    nxr  = nx
786    nxra = nx
787    nnx  = nxr - nxl + 1
788    nys  = 0
789    nyn  = ny
790    nyna = ny
791    nny  = nyn - nys + 1
792    nzb  = 0
793    nzt  = nz
794    nzta = nz
795    nnz  = nz
796
797    ALLOCATE( hor_index_bounds(4,0:0) )
798    hor_index_bounds(1,0) = nxl
799    hor_index_bounds(2,0) = nxr
800    hor_index_bounds(3,0) = nys
801    hor_index_bounds(4,0) = nyn
802
803!
804!-- Array bounds for the pressure solver (in the parallel code, these bounds
805!-- are the ones for the transposed arrays)
806    nys_x  = nys
807    nyn_x  = nyn
808    nyn_xa = nyn
809    nzb_x  = nzb + 1
810    nzt_x  = nzt
811    nzt_xa = nzt
812
813    nxl_y  = nxl
814    nxr_y  = nxr
815    nxr_ya = nxr
816    nzb_y  = nzb + 1
817    nzt_y  = nzt
818    nzt_ya = nzt
819
820    nxl_z  = nxl
821    nxr_z  = nxr
822    nxr_za = nxr
823    nys_z  = nys
824    nyn_z  = nyn
825    nyn_za = nyn
826
827#endif
828
829!
830!-- Calculate number of grid levels necessary for the multigrid poisson solver
831!-- as well as the gridpoint indices on each level
832    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
833
834!
835!--    First calculate number of possible grid levels for the subdomains
836       mg_levels_x = 1
837       mg_levels_y = 1
838       mg_levels_z = 1
839
840       i = nnx
841       DO WHILE ( MOD( i, 2 ) == 0  .AND.  i /= 2 )
842          i = i / 2
843          mg_levels_x = mg_levels_x + 1
844       ENDDO
845
846       j = nny
847       DO WHILE ( MOD( j, 2 ) == 0  .AND.  j /= 2 )
848          j = j / 2
849          mg_levels_y = mg_levels_y + 1
850       ENDDO
851
852       k = nz    ! do not use nnz because it might be > nz due to transposition
853                 ! requirements
854       DO WHILE ( MOD( k, 2 ) == 0  .AND.  k /= 2 )
855          k = k / 2
856          mg_levels_z = mg_levels_z + 1
857       ENDDO
858
859       maximum_grid_level = MIN( mg_levels_x, mg_levels_y, mg_levels_z )
860
861!
862!--    Find out, if the total domain allows more levels. These additional
863!--    levels are processed on PE0 only.
864       IF ( numprocs > 1  .AND.  mg_switch_to_pe0_level /= -1 )  THEN
865          IF ( mg_levels_z > MIN( mg_levels_x, mg_levels_y ) )  THEN
866             mg_switch_to_pe0_level_l = maximum_grid_level
867
868             mg_levels_x = 1
869             mg_levels_y = 1
870
871             i = nx+1
872             DO WHILE ( MOD( i, 2 ) == 0  .AND.  i /= 2 )
873                i = i / 2
874                mg_levels_x = mg_levels_x + 1
875             ENDDO
876
877             j = ny+1
878             DO WHILE ( MOD( j, 2 ) == 0  .AND.  j /= 2 )
879                j = j / 2
880                mg_levels_y = mg_levels_y + 1
881             ENDDO
882
883             maximum_grid_level_l = MIN( mg_levels_x, mg_levels_y, mg_levels_z )
884
885             IF ( maximum_grid_level_l > mg_switch_to_pe0_level_l )  THEN
886                mg_switch_to_pe0_level_l = maximum_grid_level_l - &
887                                           mg_switch_to_pe0_level_l + 1
888             ELSE
889                mg_switch_to_pe0_level_l = 0
890             ENDIF
891          ELSE
892             mg_switch_to_pe0_level_l = 0
893             maximum_grid_level_l = maximum_grid_level
894          ENDIF
895
896!
897!--       Use switch level calculated above only if it is not pre-defined
898!--       by user
899          IF ( mg_switch_to_pe0_level == 0 )  THEN
900
901             IF ( mg_switch_to_pe0_level_l /= 0 )  THEN
902                mg_switch_to_pe0_level = mg_switch_to_pe0_level_l
903                maximum_grid_level     = maximum_grid_level_l
904             ENDIF
905
906          ELSE
907!
908!--          Check pre-defined value and reset to default, if neccessary
909             IF ( mg_switch_to_pe0_level < mg_switch_to_pe0_level_l  .OR.  &
910                  mg_switch_to_pe0_level >= maximum_grid_level_l )  THEN
911                message_string = 'mg_switch_to_pe0_level ' // &
912                                 'out of range and reset to default (=0)'
913                CALL message( 'init_pegrid', 'PA0235', 0, 1, 0, 6, 0 )
914                mg_switch_to_pe0_level = 0
915             ELSE
916!
917!--             Use the largest number of possible levels anyway and recalculate
918!--             the switch level to this largest number of possible values
919                maximum_grid_level = maximum_grid_level_l
920
921             ENDIF
922          ENDIF
923
924       ENDIF
925
926       ALLOCATE( grid_level_count(maximum_grid_level),                   &
927                 nxl_mg(maximum_grid_level), nxr_mg(maximum_grid_level), &
928                 nyn_mg(maximum_grid_level), nys_mg(maximum_grid_level), &
929                 nzt_mg(maximum_grid_level) )
930
931       grid_level_count = 0
932       nxl_l = nxl; nxr_l = nxr; nys_l = nys; nyn_l = nyn; nzt_l = nzt
933
934       DO  i = maximum_grid_level, 1 , -1
935
936          IF ( i == mg_switch_to_pe0_level )  THEN
937#if defined( __parallel )
938!
939!--          Save the grid size of the subdomain at the switch level, because
940!--          it is needed in poismg.
941!--          Array bounds of the local subdomain grids are gathered on PE0
942             ind(1) = nxl_l; ind(2) = nxr_l
943             ind(3) = nys_l; ind(4) = nyn_l
944             ind(5) = nzt_l
945             ALLOCATE( ind_all(5*numprocs), mg_loc_ind(5,0:numprocs-1) )
946             CALL MPI_ALLGATHER( ind, 5, MPI_INTEGER, ind_all, 5, &
947                                 MPI_INTEGER, comm2d, ierr )
948             DO  j = 0, numprocs-1
949                DO  k = 1, 5
950                   mg_loc_ind(k,j) = ind_all(k+j*5)
951                ENDDO
952             ENDDO
953             DEALLOCATE( ind_all )
954!
955!--          Calculate the grid size of the total domain gathered on PE0
956             nxr_l = ( nxr_l-nxl_l+1 ) * pdims(1) - 1
957             nxl_l = 0
958             nyn_l = ( nyn_l-nys_l+1 ) * pdims(2) - 1
959             nys_l = 0
960!
961!--          The size of this gathered array must not be larger than the
962!--          array tend, which is used in the multigrid scheme as a temporary
963!--          array
964             subdomain_size = ( nxr - nxl + 3 )     * ( nyn - nys + 3 )     * &
965                              ( nzt - nzb + 2 )
966             gathered_size  = ( nxr_l - nxl_l + 3 ) * ( nyn_l - nys_l + 3 ) * &
967                              ( nzt_l - nzb + 2 )
968
969             IF ( gathered_size > subdomain_size )  THEN
970                message_string = 'not enough memory for storing ' // &
971                                 'gathered multigrid data on PE0'
972                CALL message( 'init_pegrid', 'PA0236', 1, 2, 0, 6, 0 )
973             ENDIF
974#else
975             message_string = 'multigrid gather/scatter impossible ' // &
976                          'in non parallel mode'
977             CALL message( 'init_pegrid', 'PA0237', 1, 2, 0, 6, 0 )
978#endif
979          ENDIF
980
981          nxl_mg(i) = nxl_l
982          nxr_mg(i) = nxr_l
983          nys_mg(i) = nys_l
984          nyn_mg(i) = nyn_l
985          nzt_mg(i) = nzt_l
986
987          nxl_l = nxl_l / 2 
988          nxr_l = nxr_l / 2
989          nys_l = nys_l / 2 
990          nyn_l = nyn_l / 2 
991          nzt_l = nzt_l / 2 
992       ENDDO
993
994    ELSE
995
996       maximum_grid_level = 0
997
998    ENDIF
999
1000    grid_level = maximum_grid_level
1001
1002#if defined( __parallel )
1003!
1004!-- Gridpoint number for the exchange of ghost points (y-line for 2D-arrays)
1005    ngp_y  = nyn - nys + 1 + 2 * nbgp
1006
1007!
1008!-- Define a new MPI derived datatype for the exchange of ghost points in
1009!-- y-direction for 2D-arrays (line)
1010    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp, ngp_y, MPI_REAL, type_x, ierr )
1011    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_x, ierr )
1012    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp, ngp_y, MPI_INTEGER, type_x_int, ierr )
1013    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_x_int, ierr )
1014
1015    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_y, ngp_y, MPI_REAL, type_y, ierr )
1016    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_y, ierr )
1017    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_y, ngp_y, MPI_INTEGER, type_y_int, ierr )
1018    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_y_int, ierr )
1019
1020
1021!
1022!-- Calculate gridpoint numbers for the exchange of ghost points along x
1023!-- (yz-plane for 3D-arrays) and define MPI derived data type(s) for the
1024!-- exchange of ghost points in y-direction (xz-plane).
1025!-- Do these calculations for the model grid and (if necessary) also
1026!-- for the coarser grid levels used in the multigrid method
1027    ALLOCATE ( ngp_yz(0:maximum_grid_level), type_xz(0:maximum_grid_level),&
1028               type_yz(0:maximum_grid_level) )
1029
1030    nxl_l = nxl; nxr_l = nxr; nys_l = nys; nyn_l = nyn; nzb_l = nzb; nzt_l = nzt
1031!
1032!-- Discern between the model grid, which needs nbgp ghost points and
1033!-- grid levels for the multigrid scheme. In the latter case only one
1034!-- ghost point is necessary.
1035!-- First definition of mpi-vectors for exchange of ghost layers on normal
1036!-- grid. The following loop is needed for data exchange in poismg.f90.
1037!
1038!-- Determine number of grid points of yz-layer for exchange
1039    ngp_yz(0) = (nzt - nzb + 2) * (nyn - nys + 1 + 2 * nbgp)
1040!
1041!-- Define a new mpi datatype for the exchange of left - right boundaries.
1042!-- Indeed the data are connected in the physical memory and no mpi-vector
1043!-- is necessary, but the data exchange between left and right PE's using
1044!-- mpi-vectors is 10% faster than without.
1045    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp*(nzt-nzb+2), ngp_yz(0), &
1046                             MPI_REAL, type_xz(0), ierr )
1047    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xz(0), ierr )
1048
1049    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_yz(0), ngp_yz(0), MPI_REAL, type_yz(0), ierr) 
1050    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_yz(0), ierr )
1051!
1052!-- Definition of mpi-vectors for multigrid
1053    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1054!   
1055!--   The definition of mpi-vectors as aforementioned, but only 1 ghost point is used.
1056       DO i = maximum_grid_level, 1 , -1
1057          ngp_yz(i) = (nzt_l - nzb_l + 2) * (nyn_l - nys_l + 3)
1058
1059          CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr_l-nxl_l+3, nzt_l-nzb_l+2, ngp_yz(i), &
1060                             MPI_REAL, type_xz(i), ierr )
1061          CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xz(i), ierr )
1062
1063          CALL MPI_TYPE_VECTOR( 1, ngp_yz(i), ngp_yz(i), MPI_REAL, type_yz(i), ierr)
1064          CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_yz(i), ierr )
1065
1066          nxl_l = nxl_l / 2
1067          nxr_l = nxr_l / 2
1068          nys_l = nys_l / 2
1069          nyn_l = nyn_l / 2
1070          nzt_l = nzt_l / 2
1071       ENDDO
1072    END IF
1073#endif
1074
1075#if defined( __parallel )
1076!
1077!-- Setting of flags for inflow/outflow conditions in case of non-cyclic
1078!-- horizontal boundary conditions.
1079    IF ( pleft == MPI_PROC_NULL )  THEN
1080       IF ( bc_lr_dirrad )  THEN
1081          inflow_l  = .TRUE.
1082       ELSEIF ( bc_lr_raddir )  THEN
1083          outflow_l = .TRUE.
1084       ENDIF
1085    ENDIF
1086
1087    IF ( pright == MPI_PROC_NULL )  THEN
1088       IF ( bc_lr_dirrad )  THEN
1089          outflow_r = .TRUE.
1090       ELSEIF ( bc_lr_raddir )  THEN
1091          inflow_r  = .TRUE.
1092       ENDIF
1093    ENDIF
1094
1095    IF ( psouth == MPI_PROC_NULL )  THEN
1096       IF ( bc_ns_dirrad )  THEN
1097          outflow_s = .TRUE.
1098       ELSEIF ( bc_ns_raddir )  THEN
1099          inflow_s  = .TRUE.
1100       ENDIF
1101    ENDIF
1102
1103    IF ( pnorth == MPI_PROC_NULL )  THEN
1104       IF ( bc_ns_dirrad )  THEN
1105          inflow_n  = .TRUE.
1106       ELSEIF ( bc_ns_raddir )  THEN
1107          outflow_n = .TRUE.
1108       ENDIF
1109    ENDIF
1110
1111!
1112!-- Broadcast the id of the inflow PE
1113    IF ( inflow_l )  THEN
1114       id_inflow_l = myidx
1115    ELSE
1116       id_inflow_l = 0
1117    ENDIF
1118    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1119    CALL MPI_ALLREDUCE( id_inflow_l, id_inflow, 1, MPI_INTEGER, MPI_SUM, &
1120                        comm1dx, ierr )
1121
1122!
1123!-- Broadcast the id of the recycling plane
1124!-- WARNING: needs to be adjusted in case of inflows other than from left side!
1125    IF ( ( recycling_width / dx ) >= nxl  .AND. &
1126         ( recycling_width / dx ) <= nxr )  THEN
1127       id_recycling_l = myidx
1128    ELSE
1129       id_recycling_l = 0
1130    ENDIF
1131    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1132    CALL MPI_ALLREDUCE( id_recycling_l, id_recycling, 1, MPI_INTEGER, MPI_SUM, &
1133                        comm1dx, ierr )
1134
1135#else
1136    IF ( bc_lr_dirrad )  THEN
1137       inflow_l  = .TRUE.
1138       outflow_r = .TRUE.
1139    ELSEIF ( bc_lr_raddir )  THEN
1140       outflow_l = .TRUE.
1141       inflow_r  = .TRUE.
1142    ENDIF
1143
1144    IF ( bc_ns_dirrad )  THEN
1145       inflow_n  = .TRUE.
1146       outflow_s = .TRUE.
1147    ELSEIF ( bc_ns_raddir )  THEN
1148       outflow_n = .TRUE.
1149       inflow_s  = .TRUE.
1150    ENDIF
1151#endif
1152!
1153!-- At the outflow, u or v, respectively, have to be calculated for one more
1154!-- grid point.
1155    IF ( outflow_l )  THEN
1156       nxlu = nxl + 1
1157    ELSE
1158       nxlu = nxl
1159    ENDIF
1160    IF ( outflow_s )  THEN
1161       nysv = nys + 1
1162    ELSE
1163       nysv = nys
1164    ENDIF
1165
1166    IF ( psolver == 'poisfft_hybrid' )  THEN
1167       CALL poisfft_hybrid_ini
1168    ELSEIF ( psolver == 'poisfft' )  THEN
1169       CALL poisfft_init
1170    ENDIF
1171
1172!
1173!-- Allocate wall flag arrays used in the multigrid solver
1174    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1175
1176       DO  i = maximum_grid_level, 1, -1
1177
1178           SELECT CASE ( i )
1179
1180              CASE ( 1 )
1181                 ALLOCATE( wall_flags_1(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1182                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1183                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1184
1185              CASE ( 2 )
1186                 ALLOCATE( wall_flags_2(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1187                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1188                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1189
1190              CASE ( 3 )
1191                 ALLOCATE( wall_flags_3(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1192                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1193                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1194
1195              CASE ( 4 )
1196                 ALLOCATE( wall_flags_4(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1197                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1198                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1199
1200              CASE ( 5 )
1201                 ALLOCATE( wall_flags_5(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1202                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1203                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1204
1205              CASE ( 6 )
1206                 ALLOCATE( wall_flags_6(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1207                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1208                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1209
1210              CASE ( 7 )
1211                 ALLOCATE( wall_flags_7(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1212                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1213                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1214
1215              CASE ( 8 )
1216                 ALLOCATE( wall_flags_8(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1217                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1218                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1219
1220              CASE ( 9 )
1221                 ALLOCATE( wall_flags_9(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1222                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1223                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1224
1225              CASE ( 10 )
1226                 ALLOCATE( wall_flags_10(nzb:nzt_mg(i)+1,        &
1227                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1228                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1229
1230              CASE DEFAULT
1231                 message_string = 'more than 10 multigrid levels'
1232                 CALL message( 'init_pegrid', 'PA0238', 1, 2, 0, 6, 0 )
1233
1234          END SELECT
1235
1236       ENDDO
1237
1238    ENDIF
1239
1240 END SUBROUTINE init_pegrid
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.