source: codes/icosagcm/devel/src/unstructured/data_unstructured.F90 @ 638

Last change on this file since 638 was 638, checked in by dubos, 7 years ago

devel/unstructured : code reorganization

File size: 6.4 KB
Line 
1MODULE data_unstructured_mod
2  USE ISO_C_BINDING
3  USE OMP_LIB
4  IMPLICIT NONE
5  SAVE
6
7#define BINDC_(thename) BIND(C, name=#thename)
8#define BINDC(thename) BINDC_(dynamico_ ## thename)
9
10#define DBL REAL(C_DOUBLE)
11#define DOUBLE1(m) DBL, DIMENSION(m)
12#define DOUBLE2(m,n) DBL, DIMENSION(m,n)
13#define DOUBLE3(m,n,p) DBL, DIMENSION(m,n,p)
14#define DOUBLE4(m,n,p,q) DBL, DIMENSION(m,n,p,q)
15#define INDEX INTEGER(C_INT)
16
17  INTEGER, PARAMETER :: eta_mass=1, eta_lag=2, &
18       thermo_theta=1, thermo_entropy=2, thermo_moist=3, thermo_boussinesq=4, &
19       caldyn_vert_cons=1, max_nb_stage=5
20  INTEGER(C_INT),  BIND(C) :: caldyn_thermo=thermo_theta, caldyn_eta=eta_lag, &
21       caldyn_vert_variant=caldyn_vert_cons, nb_threads=0, nb_stage=0
22  LOGICAL(C_BOOL), BIND(C) :: hydrostatic=.TRUE., debug_hevi_solver=.TRUE.
23
24  INDEX, BIND(C) :: llm, nqdyn, edge_num, primal_num, dual_num, &
25       max_primal_deg, max_dual_deg, max_trisk_deg
26  INDEX, ALLOCATABLE :: & ! deg(ij) = nb of vertices = nb of edges of primal/dual cell ij
27       primal_deg(:), primal_edge(:,:), primal_vertex(:,:), primal_ne(:,:), & 
28       dual_deg(:), dual_edge(:,:), dual_vertex(:,:), dual_ne(:,:), &
29       trisk_deg(:), trisk(:,:), &
30       left(:), right(:), up(:), down(:)
31  ! left and right are adjacent primal cells
32  ! flux is positive when going from left to right
33  ! up and down are adjacent dual cells
34  ! circulation is positive when going from down to up
35
36  DBL, BIND(C) :: elapsed, g, ptop, cpp, cppv, Rd, Rv, preff, Treff, &
37       pbot, Phi_bot, rho_bot
38  DBL :: kappa
39  DOUBLE1(max_nb_stage), BIND(C)              :: tauj       ! diagonal of fast Butcher tableau
40  DOUBLE2(max_nb_stage,max_nb_stage), BIND(C) :: cslj, cflj ! slow and fast modified Butcher tableaus
41  DOUBLE1(:), ALLOCATABLE            :: le_de, fv, Av, Ai
42  DOUBLE2(:,:), ALLOCATABLE          :: Riv2, wee, ap,bp, mass_bl, mass_dak, mass_dbk
43
44  INTEGER(C_INT), BIND(C) :: comm_icosa
45
46CONTAINS
47
48
49  !---------------------------- CONTEXT INITIALIZATION --------------------------
50
51#define ALLOC1(v,n1) IF(ALLOCATED(v)) DEALLOCATE(v) ; ALLOCATE(v(n1))
52#define ALLOC2(v,n1,n2) IF(ALLOCATED(v)) DEALLOCATE(v) ; ALLOCATE(v(n1,n2))
53
54  SUBROUTINE init_mesh( & 
55       primal_deg_, primal_edge_, primal_ne_, &
56       dual_deg_, dual_edge_, dual_ne_, dual_vertex_, &
57       left_, right_, up_, down_ ,&
58       trisk_deg_, trisk_) BINDC(init_mesh)
59    INDEX :: primal_deg_(primal_num), primal_edge_(max_primal_deg,primal_num), &
60         primal_ne_(max_primal_deg,primal_num), &
61         dual_deg_(dual_num), dual_edge_(max_dual_deg,dual_num), &
62         dual_ne_(max_dual_deg,dual_num), &
63         dual_vertex_(max_dual_deg,dual_num), &
64         trisk_deg_(edge_num), trisk_(max_trisk_deg, edge_num)
65    INDEX, DIMENSION(edge_num) :: left_, right_, down_, up_
66
67    PRINT *, 'init_mesh ...'
68    PRINT *, 'Primal mesh : ', primal_num, max_primal_deg
69    PRINT *, 'Dual mesh   : ', dual_num, max_dual_deg
70    PRINT *, 'Edge mesh   : ', edge_num, max_trisk_deg
71    PRINT *, 'Vertical levels :', llm
72    ALLOC1(primal_deg, primal_num)
73    ALLOC2(primal_edge, max_primal_deg,primal_num)
74    ALLOC2(primal_ne, max_primal_deg,primal_num)
75    ALLOC1(dual_deg,dual_num)
76    ALLOC2(dual_edge, max_dual_deg,dual_num)
77    ALLOC2(dual_ne, max_dual_deg,dual_num)
78    ALLOC2(dual_vertex, max_dual_deg,dual_num)
79    ALLOC1(trisk_deg, edge_num)
80    ALLOC2(trisk, max_trisk_deg, edge_num)
81    PRINT *, SHAPE(trisk), edge_num
82    ALLOC1(left, edge_num)
83    ALLOC1(right, edge_num)
84    ALLOC1(up, edge_num)
85    ALLOC1(down, edge_num)
86    primal_deg(:) = primal_deg_(:)
87    primal_edge(:,:) = primal_edge_(:,:)
88    primal_ne(:,:) = primal_ne_(:,:)
89    dual_deg(:) = dual_deg_(:)
90    dual_edge(:,:) = dual_edge_(:,:)
91    dual_ne(:,:) = dual_ne_(:,:)
92    dual_vertex(:,:) = dual_vertex_(:,:)
93    IF(MINVAL(dual_deg)<3) THEN
94       STOP 'At least one dual cell has less than 3 vertices'
95    END IF
96    IF(MINVAL(primal_deg)<3) THEN
97       STOP 'At least one primal cell has less than 3 vertices'
98    END IF
99    left(:)=left_(:)
100    right(:)=right_(:)
101    down(:)=down_(:)
102    up=up_(:)
103    trisk_deg(:)=trisk_deg_(:)
104    trisk(:,:)=trisk_(:,:)
105    PRINT *, MAXVAL(primal_edge), edge_num
106    PRINT *, MAXVAL(dual_edge), edge_num
107    PRINT *, MAXVAL(dual_vertex), dual_num
108    PRINT *, MAXVAL(trisk), edge_num
109    PRINT *, MAX(MAXVAL(left),MAXVAL(right)), primal_num
110    PRINT *, MAX(MAXVAL(up),MAXVAL(down)), dual_num
111    PRINT *, SHAPE(trisk), edge_num
112    PRINT *,' ... Done.'
113  END SUBROUTINE init_mesh
114
115  SUBROUTINE init_metric(Ai_, Av_, fv_, le_de_, Riv2_, wee_) BINDC(init_metric)
116    DOUBLE1(primal_num) :: Ai_
117    DOUBLE1(dual_num)   :: Av_, fv_
118    DOUBLE1(edge_num)   :: le_de_
119    DOUBLE2(max_dual_deg,dual_num) :: Riv2_
120    DOUBLE2(max_trisk_deg,edge_num) :: wee_
121    PRINT *, 'init_metric ...'
122    ALLOC1(Ai,primal_num)
123    ALLOC1(Av,dual_num)
124    ALLOC1(fv,dual_num)
125    ALLOC1(le_de,edge_num)
126    ALLOC2(Riv2, max_dual_deg, dual_num)
127    ALLOC2(wee, max_trisk_deg, edge_num)
128    Ai(:) = Ai_(:)
129    Av(:) = Av_(:)
130    fv(:) = fv_(:)
131    le_de(:) = le_de_(:)
132    Riv2(:,:)=Riv2_(:,:)
133    wee(:,:) = wee_(:,:)
134    PRINT *, MAXVAL(ABS(Ai))
135    PRINT *, MAXVAL(ABS(Av))
136    PRINT *, MAXVAL(ABS(fv))
137    PRINT *, MAXVAL(ABS(le_de))
138    PRINT *, MAXVAL(ABS(Riv2))
139    PRINT *, MAXVAL(ABS(wee))
140    PRINT *, MINVAL(right), MAXVAL(right)
141    PRINT *, MINVAL(right), MAXVAL(left)
142    PRINT *,' ... Done.'
143    IF(nb_threads==0) nb_threads=OMP_GET_MAX_THREADS()
144    PRINT *,'OpenMP : max_threads, num_procs, nb_threads', OMP_GET_MAX_THREADS(), omp_get_num_procs(), nb_threads
145
146  END SUBROUTINE init_metric
147  !
148  SUBROUTINE init_params() BINDC(init_params)
149    PRINT *, 'Setting physical parameters ...'
150    IF(hydrostatic) THEN
151       PRINT *, 'Hydrostatic dynamics (HPE)'
152    ELSE
153       PRINT *, 'Non-hydrostatic dynamics (Euler)'
154    END IF
155    kappa = Rd/cpp
156    PRINT *, 'g = ',g
157    PRINT *, 'preff = ',preff
158    PRINT *, 'Treff = ',Treff
159    PRINT *, 'Rd = ',Rd
160    PRINT *, 'cpp = ',cpp
161    PRINT *, 'kappa = ',kappa
162    PRINT *, '... Done'
163  END SUBROUTINE init_params
164  !
165  SUBROUTINE init_hybrid(bl,dak,dbk) BINDC(init_hybrid)
166    DOUBLE2(llm+1, primal_num) :: bl
167    DOUBLE2(llm, primal_num) :: dak,dbk
168    PRINT *, 'Setting hybrid coefficients ...'
169    ALLOC2(mass_bl, llm+1, primal_num)
170    ALLOC2(mass_dak, llm, primal_num)
171    ALLOC2(mass_dbk, llm, primal_num)
172    mass_bl(:,:)  = bl(:,:)
173    mass_dak(:,:) = dak(:,:)
174    mass_dbk(:,:) = dbk(:,:)
175    PRINT *, '... Done, llm = ', llm
176  END SUBROUTINE Init_hybrid
177
178END MODULE data_unstructured_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.