source: palm/trunk/SOURCE/init_pegrid.f90 @ 759

Last change on this file since 759 was 759, checked in by raasch, 10 years ago

New:
---

The number of parallel I/O operations can be limited with new mrun-option -w.
(advec_particles, data_output_2d, data_output_3d, header, init_grid, init_pegrid, init_3d_model, modules, palm, parin, write_3d_binary)

Changed:


mrun option -T is obligatory

Errors:


Bugfix: No zero assignments to volume_flow_initial and volume_flow_area in
case of normal restart runs. (init_3d_model)

initialization of u_0, v_0. This is just to avoid access of uninitialized
memory in exchange_horiz_2d, which causes respective error messages
when the Intel thread checker (inspector) is used. (production_e)

Bugfix for ts limitation (prandtl_fluxes)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 41.8 KB
Line 
1 SUBROUTINE init_pegrid
2
3!------------------------------------------------------------------------------!
4! Current revisions:
5! -----------------
6! calculation of number of io_blocks and the io_group to which the respective
7! PE belongs
8!
9! ATTENTION: nnz_x undefined problem still has to be solved!!!!!!!!
10! TEST OUTPUT (TO BE REMOVED) logging mpi2 ierr values
11!
12! Former revisions:
13! -----------------
14! $Id: init_pegrid.f90 759 2011-09-15 13:58:31Z raasch $
15!
16! 755 2011-08-29 09:55:16Z witha
17! 2d-decomposition is default for lcflow (ForWind cluster in Oldenburg)
18!
19! 722 2011-04-11 06:21:09Z raasch
20! Bugfix: bc_lr/ns_cyc/dirrad/raddir replaced by bc_lr/ns, because variables
21!         are not yet set here; grid_level set to 0
22!
23! 709 2011-03-30 09:31:40Z raasch
24! formatting adjustments
25!
26! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
27! bc_lr/ns replaced by bc_lr/ns_cyc/dirrad/raddir
28!
29! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
30! Moved determination of target_id's from init_coupling
31! Determination of parameters needed for coupling (coupling_topology, ngp_a,
32! ngp_o) with different grid/processor-topology in ocean and atmosphere
33! Adaption of ngp_xy, ngp_y to a dynamic number of ghost points.
34! The maximum_grid_level changed from 1 to 0. 0 is the normal grid, 1 to
35! maximum_grid_level the grids for multigrid, in which 0 and 1 are normal grids.
36! This distinction is due to reasons of data exchange and performance for the
37! normal grid and grids in poismg.
38! The definition of MPI-Vectors adapted to a dynamic numer of ghost points.
39! New MPI-Vectors for data exchange between left and right boundaries added.
40! This is due to reasons of performance (10% faster).
41!
42! 646 2010-12-15 13:03:52Z raasch
43! lctit is now using a 2d decomposition by default
44!
45! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
46! optional barriers included in order to speed up collective operations
47!
48! 438 2010-02-01 04:32:43Z raasch
49! 2d-decomposition is default for Cray-XT machines
50!
51! 274 2009-03-26 15:11:21Z heinze
52! Output of messages replaced by message handling routine.
53!
54! 206 2008-10-13 14:59:11Z raasch
55! Implementation of a MPI-1 coupling: added __parallel within the __mpi2 part
56! 2d-decomposition is default on SGI-ICE systems
57!
58! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
59! multigrid levels are limited by subdomains if mg_switch_to_pe0_level = -1,
60! nz is used instead nnz for calculating mg-levels
61! Collect on PE0 horizontal index bounds from all other PEs,
62! broadcast the id of the inflow PE (using the respective communicator)
63!
64! 114 2007-10-10 00:03:15Z raasch
65! Allocation of wall flag arrays for multigrid solver
66!
67! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
68! Intercommunicator (comm_inter) and derived data type (type_xy) for
69! coupled model runs created, assign coupling_mode_remote,
70! indices nxlu and nysv are calculated (needed for non-cyclic boundary
71! conditions)
72!
73! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
74! Cpp-directive lcmuk changed to intel_openmp_bug, setting of host on lcmuk by
75! cpp-directive removed
76!
77! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
78! uxrp, vynp eliminated,
79! dirichlet/neumann changed to dirichlet/radiation, etc.,
80! poisfft_init is only called if fft-solver is switched on
81!
82! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
83!
84! Revision 1.28  2006/04/26 13:23:32  raasch
85! lcmuk does not understand the !$ comment so a cpp-directive is required
86!
87! Revision 1.1  1997/07/24 11:15:09  raasch
88! Initial revision
89!
90!
91! Description:
92! ------------
93! Determination of the virtual processor topology (if not prescribed by the
94! user)and computation of the grid point number and array bounds of the local
95! domains.
96!------------------------------------------------------------------------------!
97
98    USE control_parameters
99    USE fft_xy
100    USE grid_variables
101    USE indices
102    USE pegrid
103    USE poisfft_mod
104    USE poisfft_hybrid_mod
105    USE statistics
106    USE transpose_indices
107
108
109
110    IMPLICIT NONE
111
112    INTEGER ::  gathered_size, i, id_inflow_l, id_recycling_l, ind(5), j, k, &
113                maximum_grid_level_l, mg_switch_to_pe0_level_l, mg_levels_x, &
114                mg_levels_y, mg_levels_z, nnx_y, nnx_z, nny_x, nny_z, nnz_x, &
115                nnz_y, numproc_sqr, nx_total, nxl_l, nxr_l, nyn_l, nys_l,    &
116                nzb_l, nzt_l, omp_get_num_threads, subdomain_size
117
118    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ind_all, nxlf, nxrf, nynf, nysf
119
120    INTEGER, DIMENSION(2) :: pdims_remote
121
122    LOGICAL ::  found
123
124!
125!-- Get the number of OpenMP threads
126    !$OMP PARALLEL
127#if defined( __intel_openmp_bug )
128    threads_per_task = omp_get_num_threads()
129#else
130!$  threads_per_task = omp_get_num_threads()
131#endif
132    !$OMP END PARALLEL
133
134
135#if defined( __parallel )
136
137!
138!-- Determine the processor topology or check it, if prescribed by the user
139    IF ( npex == -1  .AND.  npey == -1 )  THEN
140
141!
142!--    Automatic determination of the topology
143!--    The default on SMP- and cluster-hosts is a 1d-decomposition along x
144       IF ( host(1:3) == 'ibm'  .OR.  host(1:3) == 'nec'      .OR. &
145            ( host(1:2) == 'lc'  .AND.  host(3:5) /= 'sgi'  .AND.  &
146              host(3:4) /= 'xt'  .AND.  host(3:5) /= 'tit'  .AND.  &
147              host(3:6) /= 'flow' )  .OR.  host(1:3) == 'dec' )  THEN
148
149          pdims(1) = numprocs
150          pdims(2) = 1
151
152       ELSE
153
154          numproc_sqr = SQRT( REAL( numprocs ) )
155          pdims(1)    = MAX( numproc_sqr , 1 )
156          DO  WHILE ( MOD( numprocs , pdims(1) ) /= 0 )
157             pdims(1) = pdims(1) - 1
158          ENDDO
159          pdims(2) = numprocs / pdims(1)
160
161       ENDIF
162
163    ELSEIF ( npex /= -1  .AND.  npey /= -1 )  THEN
164
165!
166!--    Prescribed by user. Number of processors on the prescribed topology
167!--    must be equal to the number of PEs available to the job
168       IF ( ( npex * npey ) /= numprocs )  THEN
169          WRITE( message_string, * ) 'number of PEs of the prescribed ',      & 
170                 'topology (', npex*npey,') does not match & the number of ', & 
171                 'PEs available to the job (', numprocs, ')'
172          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0221', 1, 2, 0, 6, 0 )
173       ENDIF
174       pdims(1) = npex
175       pdims(2) = npey
176
177    ELSE
178!
179!--    If the processor topology is prescribed by the user, the number of
180!--    PEs must be given in both directions
181       message_string = 'if the processor topology is prescribed by the, ' //  &
182                   ' user& both values of "npex" and "npey" must be given ' // &
183                   'in the &NAMELIST-parameter file'
184       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0222', 1, 2, 0, 6, 0 )
185
186    ENDIF
187
188!
189!-- The hybrid solver can only be used in case of a 1d-decomposition along x
190    IF ( pdims(2) /= 1  .AND.  psolver == 'poisfft_hybrid' )  THEN
191       message_string = 'psolver = "poisfft_hybrid" can only be' // &
192                        '& used in case of a 1d-decomposition along x'
193       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0223', 1, 2, 0, 6, 0 )
194    ENDIF
195
196!
197!-- For communication speedup, set barriers in front of collective
198!-- communications by default on SGI-type systems
199    IF ( host(3:5) == 'sgi' )  collective_wait = .TRUE.
200
201!
202!-- If necessary, set horizontal boundary conditions to non-cyclic
203    IF ( bc_lr /= 'cyclic' )  cyclic(1) = .FALSE.
204    IF ( bc_ns /= 'cyclic' )  cyclic(2) = .FALSE.
205
206!
207!-- Create the virtual processor grid
208    CALL MPI_CART_CREATE( comm_palm, ndim, pdims, cyclic, reorder, &
209                          comm2d, ierr )
210    CALL MPI_COMM_RANK( comm2d, myid, ierr )
211    WRITE (myid_char,'(''_'',I4.4)')  myid
212
213    CALL MPI_CART_COORDS( comm2d, myid, ndim, pcoord, ierr )
214    CALL MPI_CART_SHIFT( comm2d, 0, 1, pleft, pright, ierr )
215    CALL MPI_CART_SHIFT( comm2d, 1, 1, psouth, pnorth, ierr )
216
217!
218!-- Determine sub-topologies for transpositions
219!-- Transposition from z to x:
220    remain_dims(1) = .TRUE.
221    remain_dims(2) = .FALSE.
222    CALL MPI_CART_SUB( comm2d, remain_dims, comm1dx, ierr )
223    CALL MPI_COMM_RANK( comm1dx, myidx, ierr )
224!
225!-- Transposition from x to y
226    remain_dims(1) = .FALSE.
227    remain_dims(2) = .TRUE.
228    CALL MPI_CART_SUB( comm2d, remain_dims, comm1dy, ierr )
229    CALL MPI_COMM_RANK( comm1dy, myidy, ierr )
230
231
232!
233!-- Find a grid (used for array d) which will match the transposition demands
234    IF ( grid_matching == 'strict' )  THEN
235
236       nxa = nx;  nya = ny;  nza = nz
237
238    ELSE
239
240       found = .FALSE.
241   xn: DO  nxa = nx, 2*nx
242!
243!--       Meet conditions for nx
244          IF ( MOD( nxa+1, pdims(1) ) /= 0 .OR. &
245               MOD( nxa+1, pdims(2) ) /= 0 )  CYCLE xn
246
247      yn: DO  nya = ny, 2*ny
248!
249!--          Meet conditions for ny
250             IF ( MOD( nya+1, pdims(2) ) /= 0 .OR. &
251                  MOD( nya+1, pdims(1) ) /= 0 )  CYCLE yn
252
253
254         zn: DO  nza = nz, 2*nz
255!
256!--             Meet conditions for nz
257                IF ( ( MOD( nza, pdims(1) ) /= 0  .AND.  pdims(1) /= 1  .AND. &
258                       pdims(2) /= 1 )  .OR.                                  &
259                     ( MOD( nza, pdims(2) ) /= 0  .AND.  dt_dosp /= 9999999.9 &
260                     ) )  THEN
261                   CYCLE zn
262                ELSE
263                   found = .TRUE.
264                   EXIT xn
265                ENDIF
266
267             ENDDO zn
268
269          ENDDO yn
270
271       ENDDO xn
272
273       IF ( .NOT. found )  THEN
274          message_string = 'no matching grid for transpositions found'
275          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0224', 1, 2, 0, 6, 0 )
276       ENDIF
277
278    ENDIF
279
280!
281!-- Calculate array bounds in x-direction for every PE.
282!-- The last PE along x may get less grid points than the others
283    ALLOCATE( nxlf(0:pdims(1)-1), nxrf(0:pdims(1)-1), nynf(0:pdims(2)-1), &
284              nysf(0:pdims(2)-1), nnx_pe(0:pdims(1)-1), nny_pe(0:pdims(2)-1) )
285
286    IF ( MOD( nxa+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
287       WRITE( message_string, * ) 'x-direction: gridpoint number (',nx+1,') ',&
288                               'is not an& integral divisor of the number ',  &
289                               'processors (', pdims(1),')'
290       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0225', 1, 2, 0, 6, 0 )
291    ELSE
292       nnx  = ( nxa + 1 ) / pdims(1)
293       IF ( nnx*pdims(1) - ( nx + 1) > nnx )  THEN
294          WRITE( message_string, * ) 'x-direction: nx does not match the',    & 
295                       'requirements given by the number of PEs &used',       &
296                       '& please use nx = ', nx - ( pdims(1) - ( nnx*pdims(1) &
297                                   - ( nx + 1 ) ) ), ' instead of nx =', nx
298          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0226', 1, 2, 0, 6, 0 )
299       ENDIF
300    ENDIF   
301
302!
303!-- Left and right array bounds, number of gridpoints
304    DO  i = 0, pdims(1)-1
305       nxlf(i)   = i * nnx
306       nxrf(i)   = ( i + 1 ) * nnx - 1
307       nnx_pe(i) = MIN( nx, nxrf(i) ) - nxlf(i) + 1
308    ENDDO
309
310!
311!-- Calculate array bounds in y-direction for every PE.
312    IF ( MOD( nya+1 , pdims(2) ) /= 0 )  THEN
313       WRITE( message_string, * ) 'y-direction: gridpoint number (',ny+1,') ', &
314                           'is not an& integral divisor of the number of',     &
315                           'processors (', pdims(2),')'
316       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0227', 1, 2, 0, 6, 0 )
317    ELSE
318       nny  = ( nya + 1 ) / pdims(2)
319       IF ( nny*pdims(2) - ( ny + 1) > nny )  THEN
320          WRITE( message_string, * ) 'y-direction: ny does not match the',    &
321                       'requirements given by the number of PEs &used ',      &
322                       '& please use ny = ', ny - ( pdims(2) - ( nnx*pdims(2) &
323                                     - ( ny + 1 ) ) ), ' instead of ny =', ny
324          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0228', 1, 2, 0, 6, 0 )
325       ENDIF
326    ENDIF   
327
328!
329!-- South and north array bounds
330    DO  j = 0, pdims(2)-1
331       nysf(j)   = j * nny
332       nynf(j)   = ( j + 1 ) * nny - 1
333       nny_pe(j) = MIN( ny, nynf(j) ) - nysf(j) + 1
334    ENDDO
335
336!
337!-- Local array bounds of the respective PEs
338    nxl  = nxlf(pcoord(1))
339    nxra = nxrf(pcoord(1))
340    nxr  = MIN( nx, nxra )
341    nys  = nysf(pcoord(2))
342    nyna = nynf(pcoord(2))
343    nyn  = MIN( ny, nyna )
344    nzb  = 0
345    nzta = nza
346    nzt  = MIN( nz, nzta )
347    nnz  = nza
348
349!
350!-- Set switches to define if the PE is situated at the border of the virtual
351!-- processor grid
352    IF ( nxl == 0 )   left_border_pe  = .TRUE.
353    IF ( nxr == nx )  right_border_pe = .TRUE.
354    IF ( nys == 0 )   south_border_pe = .TRUE.
355    IF ( nyn == ny )  north_border_pe = .TRUE.
356
357!
358!-- Calculate array bounds and gridpoint numbers for the transposed arrays
359!-- (needed in the pressure solver)
360!-- For the transposed arrays, cyclic boundaries as well as top and bottom
361!-- boundaries are omitted, because they are obstructive to the transposition
362
363!
364!-- 1. transposition  z --> x
365!-- This transposition is not neccessary in case of a 1d-decomposition along x,
366!-- except that the uptream-spline method is switched on
367    IF ( pdims(2) /= 1  .OR.  momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
368         scalar_advec == 'ups-scheme' )  THEN
369
370       IF ( pdims(2) == 1  .AND. ( momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
371            scalar_advec == 'ups-scheme' ) )  THEN
372          message_string = '1d-decomposition along x ' // &
373                           'chosen but nz restrictions may occur' // &
374                           '& since ups-scheme is activated'
375          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0229', 0, 1, 0, 6, 0 )
376       ENDIF
377       nys_x  = nys
378       nyn_xa = nyna
379       nyn_x  = nyn
380       nny_x  = nny
381       IF ( MOD( nza , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
382          WRITE( message_string, * ) 'transposition z --> x:',                &
383                       '&nz=',nz,' is not an integral divisior of pdims(1)=', &
384                                                                   pdims(1)
385          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0230', 1, 2, 0, 6, 0 )
386       ENDIF
387       nnz_x  = nza / pdims(1)
388       nzb_x  = 1 + myidx * nnz_x
389       nzt_xa = ( myidx + 1 ) * nnz_x
390       nzt_x  = MIN( nzt, nzt_xa )
391
392       sendrecvcount_zx = nnx * nny * nnz_x
393
394    ELSE
395!
396!---   Setting of dummy values because otherwise variables are undefined in
397!---   the next step  x --> y
398!---   WARNING: This case has still to be clarified!!!!!!!!!!!!
399       nnz_x  = 1
400       nzb_x  = 1
401       nzt_xa = 1
402       nzt_x  = 1
403       nny_x  = nny
404
405    ENDIF
406
407!
408!-- 2. transposition  x --> y
409    nnz_y  = nnz_x
410    nzb_y  = nzb_x
411    nzt_ya = nzt_xa
412    nzt_y  = nzt_x
413    IF ( MOD( nxa+1 , pdims(2) ) /= 0 )  THEN
414       WRITE( message_string, * ) 'transposition x --> y:',                &
415                         '&nx+1=',nx+1,' is not an integral divisor of ',&
416                         'pdims(2)=',pdims(2)
417       CALL message( 'init_pegrid', 'PA0231', 1, 2, 0, 6, 0 )
418    ENDIF
419    nnx_y = (nxa+1) / pdims(2)
420    nxl_y = myidy * nnx_y
421    nxr_ya = ( myidy + 1 ) * nnx_y - 1
422    nxr_y  = MIN( nx, nxr_ya )
423
424    sendrecvcount_xy = nnx_y * nny_x * nnz_y
425
426!
427!-- 3. transposition  y --> z  (ELSE:  x --> y  in case of 1D-decomposition
428!-- along x)
429    IF ( pdims(2) /= 1  .OR.  momentum_advec == 'ups-scheme'  .OR. &
430         scalar_advec == 'ups-scheme' )  THEN
431!
432!--    y --> z
433!--    This transposition is not neccessary in case of a 1d-decomposition
434!--    along x, except that the uptream-spline method is switched on
435       nnx_z  = nnx_y
436       nxl_z  = nxl_y
437       nxr_za = nxr_ya
438       nxr_z  = nxr_y
439       IF ( MOD( nya+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
440          WRITE( message_string, * ) 'transposition y --> z:',            &
441                            '& ny+1=',ny+1,' is not an integral divisor of ',&
442                            'pdims(1)=',pdims(1)
443          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0232', 1, 2, 0, 6, 0 )
444       ENDIF
445       nny_z  = (nya+1) / pdims(1)
446       nys_z  = myidx * nny_z
447       nyn_za = ( myidx + 1 ) * nny_z - 1
448       nyn_z  = MIN( ny, nyn_za )
449
450       sendrecvcount_yz = nnx_y * nny_z * nnz_y
451
452    ELSE
453!
454!--    x --> y. This condition must be fulfilled for a 1D-decomposition along x
455       IF ( MOD( nya+1 , pdims(1) ) /= 0 )  THEN
456          WRITE( message_string, * ) 'transposition x --> y:',               &
457                            '& ny+1=',ny+1,' is not an integral divisor of ',&
458                            'pdims(1)=',pdims(1)
459          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0233', 1, 2, 0, 6, 0 )
460       ENDIF
461
462    ENDIF
463
464!
465!-- Indices for direct transpositions z --> y (used for calculating spectra)
466    IF ( dt_dosp /= 9999999.9 )  THEN
467       IF ( MOD( nza, pdims(2) ) /= 0 )  THEN
468          WRITE( message_string, * ) 'direct transposition z --> y (needed ', &
469                    'for spectra):& nz=',nz,' is not an integral divisor of ',&
470                    'pdims(2)=',pdims(2)
471          CALL message( 'init_pegrid', 'PA0234', 1, 2, 0, 6, 0 )
472       ELSE
473          nxl_yd  = nxl
474          nxr_yda = nxra
475          nxr_yd  = nxr
476          nzb_yd  = 1 + myidy * ( nza / pdims(2) )
477          nzt_yda = ( myidy + 1 ) * ( nza / pdims(2) )
478          nzt_yd  = MIN( nzt, nzt_yda )
479
480          sendrecvcount_zyd = nnx * nny * ( nza / pdims(2) )
481       ENDIF
482    ENDIF
483
484!
485!-- Indices for direct transpositions y --> x (they are only possible in case
486!-- of a 1d-decomposition along x)
487    IF ( pdims(2) == 1 )  THEN
488       nny_x  = nny / pdims(1)
489       nys_x  = myid * nny_x
490       nyn_xa = ( myid + 1 ) * nny_x - 1
491       nyn_x  = MIN( ny, nyn_xa )
492       nzb_x  = 1
493       nzt_xa = nza
494       nzt_x  = nz
495       sendrecvcount_xy = nnx * nny_x * nza
496    ENDIF
497
498!
499!-- Indices for direct transpositions x --> y (they are only possible in case
500!-- of a 1d-decomposition along y)
501    IF ( pdims(1) == 1 )  THEN
502       nnx_y  = nnx / pdims(2)
503       nxl_y  = myid * nnx_y
504       nxr_ya = ( myid + 1 ) * nnx_y - 1
505       nxr_y  = MIN( nx, nxr_ya )
506       nzb_y  = 1
507       nzt_ya = nza
508       nzt_y  = nz
509       sendrecvcount_xy = nnx_y * nny * nza
510    ENDIF
511
512!
513!-- Arrays for storing the array bounds are needed any more
514    DEALLOCATE( nxlf , nxrf , nynf , nysf )
515
516!
517!-- Collect index bounds from other PEs (to be written to restart file later)
518    ALLOCATE( hor_index_bounds(4,0:numprocs-1) )
519
520    IF ( myid == 0 )  THEN
521
522       hor_index_bounds(1,0) = nxl
523       hor_index_bounds(2,0) = nxr
524       hor_index_bounds(3,0) = nys
525       hor_index_bounds(4,0) = nyn
526
527!
528!--    Receive data from all other PEs
529       DO  i = 1, numprocs-1
530          CALL MPI_RECV( ibuf, 4, MPI_INTEGER, i, MPI_ANY_TAG, comm2d, status, &
531                         ierr )
532          hor_index_bounds(:,i) = ibuf(1:4)
533       ENDDO
534
535    ELSE
536!
537!--    Send index bounds to PE0
538       ibuf(1) = nxl
539       ibuf(2) = nxr
540       ibuf(3) = nys
541       ibuf(4) = nyn
542       CALL MPI_SEND( ibuf, 4, MPI_INTEGER, 0, myid, comm2d, ierr )
543
544    ENDIF
545
546#if defined( __print )
547!
548!-- Control output
549    IF ( myid == 0 )  THEN
550       PRINT*, '*** processor topology ***'
551       PRINT*, ' '
552       PRINT*, 'myid   pcoord    left right  south north  idx idy   nxl: nxr',&
553               &'   nys: nyn'
554       PRINT*, '------------------------------------------------------------',&
555               &'-----------'
556       WRITE (*,1000)  0, pcoord(1), pcoord(2), pleft, pright, psouth, pnorth, &
557                       myidx, myidy, nxl, nxr, nys, nyn
5581000   FORMAT (I4,2X,'(',I3,',',I3,')',3X,I4,2X,I4,3X,I4,2X,I4,2X,I3,1X,I3, &
559               2(2X,I4,':',I4))
560
561!
562!--    Receive data from the other PEs
563       DO  i = 1,numprocs-1
564          CALL MPI_RECV( ibuf, 12, MPI_INTEGER, i, MPI_ANY_TAG, comm2d, status, &
565                         ierr )
566          WRITE (*,1000)  i, ( ibuf(j) , j = 1,12 )
567       ENDDO
568    ELSE
569
570!
571!--    Send data to PE0
572       ibuf(1) = pcoord(1); ibuf(2) = pcoord(2); ibuf(3) = pleft
573       ibuf(4) = pright; ibuf(5) = psouth; ibuf(6) = pnorth; ibuf(7) = myidx
574       ibuf(8) = myidy; ibuf(9) = nxl; ibuf(10) = nxr; ibuf(11) = nys
575       ibuf(12) = nyn
576       CALL MPI_SEND( ibuf, 12, MPI_INTEGER, 0, myid, comm2d, ierr )       
577    ENDIF
578#endif
579
580#if defined( __parallel )
581#if defined( __mpi2 )
582!
583!-- In case of coupled runs, get the port name on PE0 of the atmosphere model
584!-- and pass it to PE0 of the ocean model
585    IF ( myid == 0 )  THEN
586
587       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
588
589          CALL MPI_OPEN_PORT( MPI_INFO_NULL, port_name, ierr )
590
591          CALL MPI_PUBLISH_NAME( 'palm_coupler', MPI_INFO_NULL, port_name, &
592                                 ierr )
593
594!
595!--       Write a flag file for the ocean model and the other atmosphere
596!--       processes.
597!--       There seems to be a bug in MPICH2 which causes hanging processes
598!--       in case that execution of LOOKUP_NAME is continued too early
599!--       (i.e. before the port has been created)
600          OPEN( 90, FILE='COUPLING_PORT_OPENED', FORM='FORMATTED' )
601          WRITE ( 90, '(''TRUE'')' )
602          CLOSE ( 90 )
603
604       ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
605
606!
607!--       Continue only if the atmosphere model has created the port.
608!--       There seems to be a bug in MPICH2 which causes hanging processes
609!--       in case that execution of LOOKUP_NAME is continued too early
610!--       (i.e. before the port has been created)
611          INQUIRE( FILE='COUPLING_PORT_OPENED', EXIST=found )
612          DO WHILE ( .NOT. found )
613             INQUIRE( FILE='COUPLING_PORT_OPENED', EXIST=found )
614          ENDDO
615
616          CALL MPI_LOOKUP_NAME( 'palm_coupler', MPI_INFO_NULL, port_name, ierr )
617
618       ENDIF
619
620    ENDIF
621
622!
623!-- In case of coupled runs, establish the connection between the atmosphere
624!-- and the ocean model and define the intercommunicator (comm_inter)
625    CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
626    IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
627
628       CALL MPI_COMM_ACCEPT( port_name, MPI_INFO_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD, &
629                             comm_inter, ierr )
630       coupling_mode_remote = 'ocean_to_atmosphere'
631
632    ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
633
634       CALL MPI_COMM_CONNECT( port_name, MPI_INFO_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD, &
635                              comm_inter, ierr )
636       coupling_mode_remote = 'atmosphere_to_ocean'
637
638    ENDIF
639#endif
640
641!
642!-- Determine the number of ghost point layers
643    IF ( scalar_advec == 'ws-scheme' .OR. momentum_advec == 'ws-scheme' )  THEN
644       nbgp = 3
645    ELSE
646       nbgp = 1
647    ENDIF
648
649!
650!-- Create a new MPI derived datatype for the exchange of surface (xy) data,
651!-- which is needed for coupled atmosphere-ocean runs.
652!-- First, calculate number of grid points of an xy-plane.
653    ngp_xy  = ( nxr - nxl + 1 + 2 * nbgp ) * ( nyn - nys + 1 + 2 * nbgp )
654    CALL MPI_TYPE_VECTOR( ngp_xy, 1, nzt-nzb+2, MPI_REAL, type_xy, ierr )
655    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xy, ierr )
656
657    IF ( TRIM( coupling_mode ) /= 'uncoupled' )  THEN
658   
659!
660!--    Pass the number of grid points of the atmosphere model to
661!--    the ocean model and vice versa
662       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
663
664          nx_a = nx
665          ny_a = ny
666
667          IF ( myid == 0 )  THEN
668
669             CALL MPI_SEND( nx_a, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 1, comm_inter,  &
670                            ierr )
671             CALL MPI_SEND( ny_a, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 2, comm_inter,  &
672                            ierr )
673             CALL MPI_SEND( pdims, 2, MPI_INTEGER, numprocs, 3, comm_inter, &
674                            ierr )
675             CALL MPI_RECV( nx_o, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 4, comm_inter,  &
676                            status, ierr )
677             CALL MPI_RECV( ny_o, 1, MPI_INTEGER, numprocs, 5, comm_inter,  &
678                            status, ierr )
679             CALL MPI_RECV( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, numprocs, 6,      &
680                            comm_inter, status, ierr )
681          ENDIF
682
683          CALL MPI_BCAST( nx_o, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr )
684          CALL MPI_BCAST( ny_o, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr ) 
685          CALL MPI_BCAST( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr )
686       
687       ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
688
689          nx_o = nx
690          ny_o = ny
691
692          IF ( myid == 0 ) THEN
693
694             CALL MPI_RECV( nx_a, 1, MPI_INTEGER, 0, 1, comm_inter, status, &
695                            ierr )
696             CALL MPI_RECV( ny_a, 1, MPI_INTEGER, 0, 2, comm_inter, status, &
697                            ierr )
698             CALL MPI_RECV( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, 3, comm_inter, &
699                            status, ierr )
700             CALL MPI_SEND( nx_o, 1, MPI_INTEGER, 0, 4, comm_inter, ierr )
701             CALL MPI_SEND( ny_o, 1, MPI_INTEGER, 0, 5, comm_inter, ierr )
702             CALL MPI_SEND( pdims, 2, MPI_INTEGER, 0, 6, comm_inter, ierr )
703          ENDIF
704
705          CALL MPI_BCAST( nx_a, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr)
706          CALL MPI_BCAST( ny_a, 1, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr) 
707          CALL MPI_BCAST( pdims_remote, 2, MPI_INTEGER, 0, comm2d, ierr) 
708
709       ENDIF
710 
711       ngp_a = ( nx_a+1 + 2 * nbgp ) * ( ny_a+1 + 2 * nbgp )
712       ngp_o = ( nx_o+1 + 2 * nbgp ) * ( ny_o+1 + 2 * nbgp )
713
714!
715!--    Determine if the horizontal grid and the number of PEs in ocean and
716!--    atmosphere is same or not
717       IF ( nx_o == nx_a  .AND.  ny_o == ny_a  .AND.  &
718            pdims(1) == pdims_remote(1) .AND. pdims(2) == pdims_remote(2) ) &
719       THEN
720          coupling_topology = 0
721       ELSE
722          coupling_topology = 1
723       ENDIF
724
725!
726!--    Determine the target PEs for the exchange between ocean and
727!--    atmosphere (comm2d)
728       IF ( coupling_topology == 0 )  THEN
729!
730!--       In case of identical topologies, every atmosphere PE has exactly one
731!--       ocean PE counterpart and vice versa
732          IF ( TRIM( coupling_mode ) == 'atmosphere_to_ocean' ) THEN
733             target_id = myid + numprocs
734          ELSE
735             target_id = myid
736          ENDIF
737
738       ELSE
739!
740!--       In case of nonequivalent topology in ocean and atmosphere only for
741!--       PE0 in ocean and PE0 in atmosphere a target_id is needed, since
742!--       data echxchange between ocean and atmosphere will be done only
743!--       between these PEs.   
744          IF ( myid == 0 )  THEN
745
746             IF ( TRIM( coupling_mode ) == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
747                target_id = numprocs
748             ELSE
749                target_id = 0
750             ENDIF
751
752          ENDIF
753
754       ENDIF
755
756    ENDIF
757
758
759#endif
760
761#else
762
763!
764!-- Array bounds when running on a single PE (respectively a non-parallel
765!-- machine)
766    nxl  = 0
767    nxr  = nx
768    nxra = nx
769    nnx  = nxr - nxl + 1
770    nys  = 0
771    nyn  = ny
772    nyna = ny
773    nny  = nyn - nys + 1
774    nzb  = 0
775    nzt  = nz
776    nzta = nz
777    nnz  = nz
778
779    ALLOCATE( hor_index_bounds(4,0:0) )
780    hor_index_bounds(1,0) = nxl
781    hor_index_bounds(2,0) = nxr
782    hor_index_bounds(3,0) = nys
783    hor_index_bounds(4,0) = nyn
784
785!
786!-- Array bounds for the pressure solver (in the parallel code, these bounds
787!-- are the ones for the transposed arrays)
788    nys_x  = nys
789    nyn_x  = nyn
790    nyn_xa = nyn
791    nzb_x  = nzb + 1
792    nzt_x  = nzt
793    nzt_xa = nzt
794
795    nxl_y  = nxl
796    nxr_y  = nxr
797    nxr_ya = nxr
798    nzb_y  = nzb + 1
799    nzt_y  = nzt
800    nzt_ya = nzt
801
802    nxl_z  = nxl
803    nxr_z  = nxr
804    nxr_za = nxr
805    nys_z  = nys
806    nyn_z  = nyn
807    nyn_za = nyn
808
809#endif
810
811!
812!-- Calculate number of grid levels necessary for the multigrid poisson solver
813!-- as well as the gridpoint indices on each level
814    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
815
816!
817!--    First calculate number of possible grid levels for the subdomains
818       mg_levels_x = 1
819       mg_levels_y = 1
820       mg_levels_z = 1
821
822       i = nnx
823       DO WHILE ( MOD( i, 2 ) == 0  .AND.  i /= 2 )
824          i = i / 2
825          mg_levels_x = mg_levels_x + 1
826       ENDDO
827
828       j = nny
829       DO WHILE ( MOD( j, 2 ) == 0  .AND.  j /= 2 )
830          j = j / 2
831          mg_levels_y = mg_levels_y + 1
832       ENDDO
833
834       k = nz    ! do not use nnz because it might be > nz due to transposition
835                 ! requirements
836       DO WHILE ( MOD( k, 2 ) == 0  .AND.  k /= 2 )
837          k = k / 2
838          mg_levels_z = mg_levels_z + 1
839       ENDDO
840
841       maximum_grid_level = MIN( mg_levels_x, mg_levels_y, mg_levels_z )
842
843!
844!--    Find out, if the total domain allows more levels. These additional
845!--    levels are identically processed on all PEs.
846       IF ( numprocs > 1  .AND.  mg_switch_to_pe0_level /= -1 )  THEN
847
848          IF ( mg_levels_z > MIN( mg_levels_x, mg_levels_y ) )  THEN
849
850             mg_switch_to_pe0_level_l = maximum_grid_level
851
852             mg_levels_x = 1
853             mg_levels_y = 1
854
855             i = nx+1
856             DO WHILE ( MOD( i, 2 ) == 0  .AND.  i /= 2 )
857                i = i / 2
858                mg_levels_x = mg_levels_x + 1
859             ENDDO
860
861             j = ny+1
862             DO WHILE ( MOD( j, 2 ) == 0  .AND.  j /= 2 )
863                j = j / 2
864                mg_levels_y = mg_levels_y + 1
865             ENDDO
866
867             maximum_grid_level_l = MIN( mg_levels_x, mg_levels_y, mg_levels_z )
868
869             IF ( maximum_grid_level_l > mg_switch_to_pe0_level_l )  THEN
870                mg_switch_to_pe0_level_l = maximum_grid_level_l - &
871                                           mg_switch_to_pe0_level_l + 1
872             ELSE
873                mg_switch_to_pe0_level_l = 0
874             ENDIF
875
876          ELSE
877
878             mg_switch_to_pe0_level_l = 0
879             maximum_grid_level_l = maximum_grid_level
880
881          ENDIF
882
883!
884!--       Use switch level calculated above only if it is not pre-defined
885!--       by user
886          IF ( mg_switch_to_pe0_level == 0 )  THEN
887
888             IF ( mg_switch_to_pe0_level_l /= 0 )  THEN
889                mg_switch_to_pe0_level = mg_switch_to_pe0_level_l
890                maximum_grid_level     = maximum_grid_level_l
891             ENDIF
892
893          ELSE
894!
895!--          Check pre-defined value and reset to default, if neccessary
896             IF ( mg_switch_to_pe0_level < mg_switch_to_pe0_level_l  .OR.  &
897                  mg_switch_to_pe0_level >= maximum_grid_level_l )  THEN
898                message_string = 'mg_switch_to_pe0_level ' // &
899                                 'out of range and reset to default (=0)'
900                CALL message( 'init_pegrid', 'PA0235', 0, 1, 0, 6, 0 )
901                mg_switch_to_pe0_level = 0
902             ELSE
903!
904!--             Use the largest number of possible levels anyway and recalculate
905!--             the switch level to this largest number of possible values
906                maximum_grid_level = maximum_grid_level_l
907
908             ENDIF
909
910          ENDIF
911
912       ENDIF
913
914       ALLOCATE( grid_level_count(maximum_grid_level),                   &
915                 nxl_mg(maximum_grid_level), nxr_mg(maximum_grid_level), &
916                 nyn_mg(maximum_grid_level), nys_mg(maximum_grid_level), &
917                 nzt_mg(maximum_grid_level) )
918
919       grid_level_count = 0
920       nxl_l = nxl; nxr_l = nxr; nys_l = nys; nyn_l = nyn; nzt_l = nzt
921
922       DO  i = maximum_grid_level, 1 , -1
923
924          IF ( i == mg_switch_to_pe0_level )  THEN
925#if defined( __parallel )
926!
927!--          Save the grid size of the subdomain at the switch level, because
928!--          it is needed in poismg.
929             ind(1) = nxl_l; ind(2) = nxr_l
930             ind(3) = nys_l; ind(4) = nyn_l
931             ind(5) = nzt_l
932             ALLOCATE( ind_all(5*numprocs), mg_loc_ind(5,0:numprocs-1) )
933             CALL MPI_ALLGATHER( ind, 5, MPI_INTEGER, ind_all, 5, &
934                                 MPI_INTEGER, comm2d, ierr )
935             DO  j = 0, numprocs-1
936                DO  k = 1, 5
937                   mg_loc_ind(k,j) = ind_all(k+j*5)
938                ENDDO
939             ENDDO
940             DEALLOCATE( ind_all )
941!
942!--          Calculate the grid size of the total domain
943             nxr_l = ( nxr_l-nxl_l+1 ) * pdims(1) - 1
944             nxl_l = 0
945             nyn_l = ( nyn_l-nys_l+1 ) * pdims(2) - 1
946             nys_l = 0
947!
948!--          The size of this gathered array must not be larger than the
949!--          array tend, which is used in the multigrid scheme as a temporary
950!--          array
951             subdomain_size = ( nxr - nxl + 3 )     * ( nyn - nys + 3 )     * &
952                              ( nzt - nzb + 2 )
953             gathered_size  = ( nxr_l - nxl_l + 3 ) * ( nyn_l - nys_l + 3 ) * &
954                              ( nzt_l - nzb + 2 )
955
956             IF ( gathered_size > subdomain_size )  THEN
957                message_string = 'not enough memory for storing ' // &
958                                 'gathered multigrid data on PE0'
959                CALL message( 'init_pegrid', 'PA0236', 1, 2, 0, 6, 0 )
960             ENDIF
961#else
962             message_string = 'multigrid gather/scatter impossible ' // &
963                          'in non parallel mode'
964             CALL message( 'init_pegrid', 'PA0237', 1, 2, 0, 6, 0 )
965#endif
966          ENDIF
967
968          nxl_mg(i) = nxl_l
969          nxr_mg(i) = nxr_l
970          nys_mg(i) = nys_l
971          nyn_mg(i) = nyn_l
972          nzt_mg(i) = nzt_l
973
974          nxl_l = nxl_l / 2 
975          nxr_l = nxr_l / 2
976          nys_l = nys_l / 2 
977          nyn_l = nyn_l / 2 
978          nzt_l = nzt_l / 2 
979       ENDDO
980
981    ELSE
982
983       maximum_grid_level = 0
984
985    ENDIF
986
987!
988!-- Default level 0 tells exchange_horiz that all ghost planes have to be
989!-- exchanged. grid_level is adjusted in poismg, where only one ghost plane
990!-- is required.
991    grid_level = 0
992
993#if defined( __parallel )
994!
995!-- Gridpoint number for the exchange of ghost points (y-line for 2D-arrays)
996    ngp_y  = nyn - nys + 1 + 2 * nbgp
997
998!
999!-- Define new MPI derived datatypes for the exchange of ghost points in
1000!-- x- and y-direction for 2D-arrays (line)
1001    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp, ngp_y, MPI_REAL, type_x, &
1002                          ierr )
1003    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_x, ierr )
1004    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp, ngp_y, MPI_INTEGER, &
1005                          type_x_int, ierr )
1006    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_x_int, ierr )
1007
1008    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_y, ngp_y, MPI_REAL, type_y, ierr )
1009    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_y, ierr )
1010    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_y, ngp_y, MPI_INTEGER, type_y_int, ierr )
1011    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_y_int, ierr )
1012
1013
1014!
1015!-- Calculate gridpoint numbers for the exchange of ghost points along x
1016!-- (yz-plane for 3D-arrays) and define MPI derived data type(s) for the
1017!-- exchange of ghost points in y-direction (xz-plane).
1018!-- Do these calculations for the model grid and (if necessary) also
1019!-- for the coarser grid levels used in the multigrid method
1020    ALLOCATE ( ngp_yz(0:maximum_grid_level), type_xz(0:maximum_grid_level),&
1021               type_yz(0:maximum_grid_level) )
1022
1023    nxl_l = nxl; nxr_l = nxr; nys_l = nys; nyn_l = nyn; nzb_l = nzb; nzt_l = nzt
1024
1025!
1026!-- Discern between the model grid, which needs nbgp ghost points and
1027!-- grid levels for the multigrid scheme. In the latter case only one
1028!-- ghost point is necessary.
1029!-- First definition of MPI-datatypes for exchange of ghost layers on normal
1030!-- grid. The following loop is needed for data exchange in poismg.f90.
1031!
1032!-- Determine number of grid points of yz-layer for exchange
1033    ngp_yz(0) = (nzt - nzb + 2) * (nyn - nys + 1 + 2 * nbgp)
1034
1035!
1036!-- Define an MPI-datatype for the exchange of left/right boundaries.
1037!-- Although data are contiguous in physical memory (which does not
1038!-- necessarily require an MPI-derived datatype), the data exchange between
1039!-- left and right PE's using the MPI-derived type is 10% faster than without.
1040    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr-nxl+1+2*nbgp, nbgp*(nzt-nzb+2), ngp_yz(0), &
1041                          MPI_REAL, type_xz(0), ierr )
1042    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xz(0), ierr )
1043
1044    CALL MPI_TYPE_VECTOR( nbgp, ngp_yz(0), ngp_yz(0), MPI_REAL, type_yz(0), &
1045                          ierr ) 
1046    CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_yz(0), ierr )
1047
1048!
1049!-- Definition of MPI-datatypes for multigrid method (coarser level grids)
1050    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1051!   
1052!--    Definition of MPI-datatyoe as above, but only 1 ghost level is used
1053       DO  i = maximum_grid_level, 1 , -1
1054
1055          ngp_yz(i) = (nzt_l - nzb_l + 2) * (nyn_l - nys_l + 3)
1056
1057          CALL MPI_TYPE_VECTOR( nxr_l-nxl_l+3, nzt_l-nzb_l+2, ngp_yz(i), &
1058                                MPI_REAL, type_xz(i), ierr )
1059          CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_xz(i), ierr )
1060
1061          CALL MPI_TYPE_VECTOR( 1, ngp_yz(i), ngp_yz(i), MPI_REAL, type_yz(i), &
1062                                ierr )
1063          CALL MPI_TYPE_COMMIT( type_yz(i), ierr )
1064
1065          nxl_l = nxl_l / 2
1066          nxr_l = nxr_l / 2
1067          nys_l = nys_l / 2
1068          nyn_l = nyn_l / 2
1069          nzt_l = nzt_l / 2
1070
1071       ENDDO
1072
1073    ENDIF
1074#endif
1075
1076#if defined( __parallel )
1077!
1078!-- Setting of flags for inflow/outflow conditions in case of non-cyclic
1079!-- horizontal boundary conditions.
1080    IF ( pleft == MPI_PROC_NULL )  THEN
1081       IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1082          inflow_l  = .TRUE.
1083       ELSEIF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1084          outflow_l = .TRUE.
1085       ENDIF
1086    ENDIF
1087
1088    IF ( pright == MPI_PROC_NULL )  THEN
1089       IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1090          outflow_r = .TRUE.
1091       ELSEIF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1092          inflow_r  = .TRUE.
1093       ENDIF
1094    ENDIF
1095
1096    IF ( psouth == MPI_PROC_NULL )  THEN
1097       IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1098          outflow_s = .TRUE.
1099       ELSEIF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1100          inflow_s  = .TRUE.
1101       ENDIF
1102    ENDIF
1103
1104    IF ( pnorth == MPI_PROC_NULL )  THEN
1105       IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1106          inflow_n  = .TRUE.
1107       ELSEIF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1108          outflow_n = .TRUE.
1109       ENDIF
1110    ENDIF
1111
1112!
1113!-- Broadcast the id of the inflow PE
1114    IF ( inflow_l )  THEN
1115       id_inflow_l = myidx
1116    ELSE
1117       id_inflow_l = 0
1118    ENDIF
1119    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1120    CALL MPI_ALLREDUCE( id_inflow_l, id_inflow, 1, MPI_INTEGER, MPI_SUM, &
1121                        comm1dx, ierr )
1122
1123!
1124!-- Broadcast the id of the recycling plane
1125!-- WARNING: needs to be adjusted in case of inflows other than from left side!
1126    IF ( ( recycling_width / dx ) >= nxl  .AND. &
1127         ( recycling_width / dx ) <= nxr )  THEN
1128       id_recycling_l = myidx
1129    ELSE
1130       id_recycling_l = 0
1131    ENDIF
1132    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1133    CALL MPI_ALLREDUCE( id_recycling_l, id_recycling, 1, MPI_INTEGER, MPI_SUM, &
1134                        comm1dx, ierr )
1135
1136#else
1137    IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1138       inflow_l  = .TRUE.
1139       outflow_r = .TRUE.
1140    ELSEIF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1141       outflow_l = .TRUE.
1142       inflow_r  = .TRUE.
1143    ENDIF
1144
1145    IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  THEN
1146       inflow_n  = .TRUE.
1147       outflow_s = .TRUE.
1148    ELSEIF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  THEN
1149       outflow_n = .TRUE.
1150       inflow_s  = .TRUE.
1151    ENDIF
1152#endif
1153!
1154!-- At the outflow, u or v, respectively, have to be calculated for one more
1155!-- grid point.
1156    IF ( outflow_l )  THEN
1157       nxlu = nxl + 1
1158    ELSE
1159       nxlu = nxl
1160    ENDIF
1161    IF ( outflow_s )  THEN
1162       nysv = nys + 1
1163    ELSE
1164       nysv = nys
1165    ENDIF
1166
1167    IF ( psolver == 'poisfft_hybrid' )  THEN
1168       CALL poisfft_hybrid_ini
1169    ELSEIF ( psolver == 'poisfft' )  THEN
1170       CALL poisfft_init
1171    ENDIF
1172
1173!
1174!-- Allocate wall flag arrays used in the multigrid solver
1175    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1176
1177       DO  i = maximum_grid_level, 1, -1
1178
1179           SELECT CASE ( i )
1180
1181              CASE ( 1 )
1182                 ALLOCATE( wall_flags_1(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1183                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1184                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1185
1186              CASE ( 2 )
1187                 ALLOCATE( wall_flags_2(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1188                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1189                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1190
1191              CASE ( 3 )
1192                 ALLOCATE( wall_flags_3(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1193                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1194                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1195
1196              CASE ( 4 )
1197                 ALLOCATE( wall_flags_4(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1198                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1199                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1200
1201              CASE ( 5 )
1202                 ALLOCATE( wall_flags_5(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1203                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1204                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1205
1206              CASE ( 6 )
1207                 ALLOCATE( wall_flags_6(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1208                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1209                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1210
1211              CASE ( 7 )
1212                 ALLOCATE( wall_flags_7(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1213                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1214                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1215
1216              CASE ( 8 )
1217                 ALLOCATE( wall_flags_8(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1218                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1219                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1220
1221              CASE ( 9 )
1222                 ALLOCATE( wall_flags_9(nzb:nzt_mg(i)+1,         &
1223                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1224                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1225
1226              CASE ( 10 )
1227                 ALLOCATE( wall_flags_10(nzb:nzt_mg(i)+1,        &
1228                                        nys_mg(i)-1:nyn_mg(i)+1, &
1229                                        nxl_mg(i)-1:nxr_mg(i)+1) )
1230
1231              CASE DEFAULT
1232                 message_string = 'more than 10 multigrid levels'
1233                 CALL message( 'init_pegrid', 'PA0238', 1, 2, 0, 6, 0 )
1234
1235          END SELECT
1236
1237       ENDDO
1238
1239    ENDIF
1240
1241!
1242!-- Calculate the number of groups into which parallel I/O is split.
1243!-- The default for files which are opened by all PEs (or where each
1244!-- PE opens his own independent file) is, that all PEs are doing input/output
1245!-- in parallel at the same time. This might cause performance or even more
1246!-- severe problems depending on the configuration of the underlying file
1247!-- system.
1248!-- First, set the default:
1249    IF ( maximum_parallel_io_streams == -1  .OR. &
1250         maximum_parallel_io_streams > numprocs )  THEN
1251       maximum_parallel_io_streams = numprocs
1252    ENDIF
1253
1254!
1255!-- Now calculate the number of io_blocks and the io_group to which the
1256!-- respective PE belongs. I/O of the groups is done in serial, but in parallel
1257!-- for all PEs belonging to the same group. A preliminary setting with myid
1258!-- based on MPI_COMM_WORLD has been done in parin.
1259    io_blocks = numprocs / maximum_parallel_io_streams
1260    io_group  = MOD( myid+1, io_blocks )
1261   
1262
1263 END SUBROUTINE init_pegrid
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.