Merge remote-tracking branch 'origin/release-v4.5.2'
[WRF.git] / var / da / da_par_util / da_proc_maxmin_combine.inc
blobbd3fe40d13cfb51c049583c94d811165ba9fca7c
1 subroutine da_proc_maxmin_combine(n, max, min)
3    !---------------------------------------------------------------------------
4    !  Purpose: Do MPI reduction operations across processors to get the minimum
5    !           and maximum values for an observation field of length n. The
6    !           i, j location of the minimum and maximum, for each n, is also
7    !           communicated.
8    !           The return values are stored only on the root processor, i.e., 
9    !           processor 0.  (In this way, we do not have to do all-to-all 
10    !           communication.)
11    !---------------------------------------------------------------------------
12    
13    implicit none
15    integer,                  intent(in)     :: n       ! Length of input fields.
16    type (maxmin_field_type), intent(inout)  :: max(n)  ! Max values over proc.
17    type (maxmin_field_type), intent(inout)  :: min(n)  ! Min values over proc.
19    real    :: in(2*n)            ! mpi_reduce input value with processor rank.
20    real    :: out(2*n)           ! mpi_reduce output min/max with associated processor.
21    integer :: i                  ! Loop counter.
22    integer :: proc_id(n)         ! Id of processor with max or min value.
23    integer :: status(mpi_status_size) ! MPI status.
25 #ifdef DM_PARALLEL
27    if (trace_use_frequent) call da_trace_entry("da_proc_maxmin_combine")
29    ! Get minimum value and associated processor index.
30    do i = 1, n
31       in(2*i-1) = min(i)%value
32       in(2*i)   = myproc
33    end do
35 #if ( RWORDSIZE == 4 )
36    call mpi_reduce(in, out, n, mpi_2real, mpi_minloc, root, comm, ierr)
37 #else
38    call mpi_reduce(in, out, n, mpi_2double_precision, mpi_minloc, root, comm, ierr)
39 #endif
41    if (rootproc) then
42       do i = 1, n
43          min(i)%value = out(2*i-1)
44          proc_id(i)   = int(out(2*i))
45       end do
46    end if
48    call wrf_dm_bcast_integer (proc_id, n)
50    ! Get i and j where minimum occurs.
51    do i = 1, n
52       if (proc_id(i) .ne. 0) then
53          if (rootproc) then
54             call mpi_recv(min(i)%i, 1, mpi_integer, proc_id(i), 10, comm, STATUS, ierr)
55             call mpi_recv(min(i)%j, 1, mpi_integer, proc_id(i), 11, comm, STATUS, ierr)
56          else if (myproc == proc_id(i)) then
57             call mpi_send(min(i)%i, 1, mpi_integer, root, 10, comm, ierr)
58             call mpi_send(min(i)%j, 1, mpi_integer, root, 11, comm, ierr)
59          end if
60       end if
61    end do
63    ! Get maximum value and associated processor index.
64    do i = 1, n
65       in(2*i-1) = max(i)%value
66       in(2*i)   = myproc
67    end do
68 #if ( RWORDSIZE == 4 )
69    call mpi_reduce(in, out, n, mpi_2real, mpi_maxloc, root, comm, ierr)
70 #else
71    call mpi_reduce(in, out, n, mpi_2double_precision, mpi_maxloc, root, comm, ierr)
72 #endif
74    if (rootproc) then
75       do i = 1, n
76          max(i)%value = out(2*i-1)
77          proc_id(i)   = int(out(2*i))
78       end do
79    end if
81    call wrf_dm_bcast_integer (proc_id, n)
83    ! Get i and j where maximum occurs.
84    do i = 1, n
85       if (proc_id(i) .ne. root) then
86          if (rootproc) then
87             call mpi_recv(max(i)%i, 1, mpi_integer, proc_id(i), 10, comm, STATUS, ierr)
88             call mpi_recv(max(i)%j, 1, mpi_integer, proc_id(i), 11, comm, STATUS, ierr)
89          else if (myproc == proc_id(i)) then
90             call mpi_send(max(i)%i, 1, mpi_integer, root, 10, comm, ierr)
91             call mpi_send(max(i)%j, 1, mpi_integer, root, 11, comm, ierr)
92          end if
93       end if
94    end do
96    if (trace_use_frequent) call da_trace_exit("da_proc_maxmin_combine")
97 #endif
99 end subroutine da_proc_maxmin_combine