external/io_pio/wrf_data_pio.F90

   1 !---------------------------------------------------------------------------
   2 !
   3 ! WRF Parallel I/O
   4 ! Author:  Wei Huang huangwei@ucar.edu
   5 ! Date:    May 8, 2014
   6 !
   7 !---------------------------------------------------------------------------
   8 !$Id$
   9 !---------------------------------------------------------------------------
  10
  11 module wrf_data_pio
  12
  13   use pio
  14   use pio_kinds
  15
  16   integer                , parameter      :: FATAL            = 0
  17   integer                , parameter      :: WARN             = 0
  18   integer                , parameter      :: WrfDataHandleMax = 99
  19   integer                , parameter      :: MaxDims          = 1000 ! = NF_MAX_VARS
  20   integer                , parameter      :: MaxVars          = 3000
  21   integer                , parameter      :: MaxTimes         = 60000
  22   integer                , parameter      :: DateStrLen       = 19
  23   integer                , parameter      :: VarNameLen       = 31
  24   integer                , parameter      :: NO_DIM           = 0
  25   integer                , parameter      :: NVarDims         = 5
  26   integer                , parameter      :: NMDVarDims       = 2
  27   integer                , parameter      :: NOT_LAND_SOIL_VAR= 0
  28   integer                , parameter      :: LAND_CAT_VAR     = 1
  29   integer                , parameter      :: SOIL_CAT_VAR     = 2
  30   integer                , parameter      :: SOIL_LAYERS_VAR  = 3
  31   integer                , parameter      :: MDL_CPL_VAR      = 4
  32   integer                , parameter      :: ENSEMBLE_VAR     = 5
  33   integer                , parameter      :: BDY_VAR          = 10
  34   character (8)          , parameter      :: NO_NAME          = 'NULL'
  35   character (DateStrLen) , parameter      :: ZeroDate = '0000-00-00-00:00:00'
  36
  37 #include "wrf_io_flags.h"
  38
  39   character (256)                         :: msg
  40   logical                                 :: WrfIOnotInitialized = .true.
  41
  42   type :: wrf_data_handle
  43     character (255)                       :: FileName
  44     integer                               :: FileStatus
  45     logical                               :: Free
  46     logical                               :: Write
  47     character (5)                         :: TimesName
  48     integer                               :: TimeIndex
  49     integer                               :: CurrentTime  !Only used for read
  50     integer                               :: NumberTimes  !Only used for read
  51     character (DateStrLen), dimension(MaxTimes) :: Times
  52     integer               , dimension(MaxDims) :: DimLengths
  53     integer               , dimension(MaxDims) :: DimIDs
  54     character (31)        , dimension(MaxDims) :: DimNames
  55     integer                               :: DimUnlimID
  56     character (9)                         :: DimUnlimName
  57     integer               , dimension(MaxVars) :: VarIDs
  58     integer               , dimension(NVarDims-1, MaxVars) :: VarDimLens
  59     character (VarNameLen), dimension(MaxVars) :: VarNames
  60     integer                               :: CurrentVariable
  61     integer                               :: NumDims
  62     integer                               :: NumVars
  63 ! first_operation is set to .TRUE. when a new handle is allocated
  64 ! or when open-for-write or open-for-read are committed.  It is set
  65 ! to .FALSE. when the first field is read or written.
  66     logical                               :: first_operation
  67
  68 !--PIO specific
  69    type (IOsystem_desc_t), pointer :: iosystem    ! PIO type handle to hold PIO-specific information
  70                                                   ! about a file IO decomposition
  71    type (File_desc_t)      :: file_handle ! file handle for normal PIO variables
  72
  73    type (Var_desc_t)       :: vtime
  74
  75    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_m_double, iodesc3d_u_double, iodesc3d_v_double, iodesc3d_w_double
  76    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_m_double, iodesc2d_u_double, iodesc2d_v_double, iodesc2d_char_double
  77    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_m_real, iodesc3d_u_real, iodesc3d_v_real, iodesc3d_w_real
  78    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_m_real, iodesc2d_u_real, iodesc2d_v_real, iodesc2d_char_real
  79    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_m_int, iodesc3d_u_int, iodesc3d_v_int, iodesc3d_w_int
  80    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_m_int, iodesc2d_u_int, iodesc2d_v_int, iodesc2d_char_int
  81
  82   !type (io_desc_t)        :: iodesc1d_double
  83   !type (io_desc_t)        :: iodesc1d_real
  84   !type (io_desc_t)        :: iodesc1d_int
  85
  86    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_land_double, iodesc3d_soil_double, iodesc3d_soil_layers_double
  87    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_land_real,   iodesc3d_soil_real, iodesc3d_soil_layers_real
  88    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_land_int,    iodesc3d_soil_int, iodesc3d_soil_layers_int
  89
  90    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_mdl_cpl_double
  91    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_mdl_cpl_real
  92    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_mdl_cpl_int
  93
  94    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ensemble_double
  95    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ensemble_real
  96    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ensemble_int
  97
  98    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xsz_u_real, iodesc3d_xsz_u_double, iodesc3d_xsz_u_int
  99    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xsz_v_real, iodesc3d_xsz_v_double, iodesc3d_xsz_v_int
 100    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xsz_w_real, iodesc3d_xsz_w_double, iodesc3d_xsz_w_int
 101    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xsz_m_real, iodesc3d_xsz_m_double, iodesc3d_xsz_m_int
 102
 103    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xez_u_real, iodesc3d_xez_u_double, iodesc3d_xez_u_int
 104    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xez_v_real, iodesc3d_xez_v_double, iodesc3d_xez_v_int
 105    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xez_w_real, iodesc3d_xez_w_double, iodesc3d_xez_w_int
 106    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_xez_m_real, iodesc3d_xez_m_double, iodesc3d_xez_m_int
 107
 108    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ysz_u_real, iodesc3d_ysz_u_double, iodesc3d_ysz_u_int
 109    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ysz_v_real, iodesc3d_ysz_v_double, iodesc3d_ysz_v_int
 110    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ysz_w_real, iodesc3d_ysz_w_double, iodesc3d_ysz_w_int
 111    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_ysz_m_real, iodesc3d_ysz_m_double, iodesc3d_ysz_m_int
 112
 113    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_yez_u_real, iodesc3d_yez_u_double, iodesc3d_yez_u_int
 114    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_yez_v_real, iodesc3d_yez_v_double, iodesc3d_yez_v_int
 115    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_yez_w_real, iodesc3d_yez_w_double, iodesc3d_yez_w_int
 116    type (io_desc_t)        :: iodesc3d_yez_m_real, iodesc3d_yez_m_double, iodesc3d_yez_m_int
 117
 118    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_xs_m_real, iodesc2d_xs_m_double, iodesc2d_xs_m_int
 119    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_xe_m_real, iodesc2d_xe_m_double, iodesc2d_xe_m_int
 120    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_ys_m_real, iodesc2d_ys_m_double, iodesc2d_ys_m_int
 121    type (io_desc_t)        :: iodesc2d_ye_m_real, iodesc2d_ye_m_double, iodesc2d_ye_m_int
 122
 123    type (Var_desc_t), dimension(MaxVars) :: descVar
 124    type (io_desc_t),  dimension(MaxVars) :: ioVar
 125    integer, dimension(MaxVars)           :: vartype
 126
 127    integer(i4)             :: iostat       ! PIO-specific io status
 128    integer(i4)             :: myrank, nprocs
 129    integer(i4)             :: pioprocs, piostart, piostride, pioshift
 130                                            ! the 3D grid size used to write VDC data
 131   end type wrf_data_handle
 132
 133   type(wrf_data_handle),target            :: WrfDataHandles(WrfDataHandleMax)
 134
 135 end module wrf_data_pio
 136