使用 CIME 创建一个 Case

本节及以下章节将提供更多关于 CIME 案例控制系统基本命令的详细信息：create_newcase、case.setup、case.build 和 case.submit。在支持的系统上，您仅使用这 4 个命令即可配置、构建和运行许多复杂的气候模型配置。

要检查您的设备是否受支持，请尝试：


$ query_config --machines

如果您不在开箱即用的 CIME 支持平台上，您需要在继续之前将 CIME 移植到您的系统。

2.1. 调用 create_newcase

创建基于 CIME 的实验的第一步是使用 create_newcase 。

在帮助文本中查看 create_newcase 的选项。:


$ create_newcase --help

create_newcase 所需的唯一参数是：


$ create_newcase --case CASENAME --compset COMPSET --res GRID

创建 CIME 实验或案例至少需要指定一个 compset、一个模型网格和一个案例目录。CIME 支持开箱即用的组件集 、 模型网格和硬件平台 （机器）。

警告

--case 参数必须是字符串，且不能包含以下任何特殊字符
> + * ? < > { } [ ] ~ ` @ :

--case 参数用于定义您的用例名称，这是一个非常重要的元数据，将用于文件名、内部元数据和目录路径。CASEROOT 是 create_newcase 将创建的目录，其名称与 CASENAME 相同。如果 CASENAME 仅是名称（不是路径），CASEROOT 将在您执行 create_newcase 的目录中创建。如果 CASENAME 是相对路径或绝对路径，CASEROOT 将在那里创建，用例的名称将是路径的最后一部分。

2.2. 调用 create_newcase 的结果

假设 create_newcase 被如下调用。这里，$CIMEROOT 是 CIME 分发的根目录的完整路径名：


$ cd $CIMEROOT/scripts
$ create_newcase --case ~/cime/example1 --compset A --res f09_g16_rx1

在示例中，该命令创建一个 $CASEROOT 目录：~/cime/example1。如果该目录已存在，则会打印警告并中止命令。

在 --case 的参数中，案例名称取自最后一个斜杠之后的部分——因此这里的案例名称是 example1。

create_newcase 的输出包括诸如信息等。

组件集长名称是 2000_DATM%NYF_SLND_DICE%SSMI_DOCN%DOM_DROF%NYF_SGLC_SWAV
网格集是 a%0.9x1.25_l%0.9x1.25_oi%gx1v6_r%r05_m%gx1v6_g%null_w%null

create_newcase 在 $CASEROOT 中安装文件，这些文件将用于构建和运行模型，并可选择在目标平台上归档案例。

运行 create_newcase 在 $CASEROOT 中创建以下脚本、文件和目录：

用户脚本

case.build

用于构建组件和工具库以及模型可执行文件的脚本。
case.cmpgen_namelist

执行 namelist 基线操作（比较、生成或两者都执行）的脚本。”
case.qstatus

查询任何队列系统的队列的脚本。
case.setup

用于设置案例（创建 case.run 脚本、宏文件和 user_nl_xxx 文件）的脚本。
case.submit

用于使用机器的批处理队列系统提交案例运行的脚本。
check_case

用于验证大小写是否设置正确的脚本。
check_input_data

用于检查各种输入数据集并将它们移至正确位置的脚本。
pelayout

查询和修改每个组件模型的 NTASKS、ROOTPE 和 NTHRDS 的脚本。
preview namelists

用户在运行模型前查看其组件 namelists 的脚本，位于 $CASEROOT/CaseDocs。
preview_run

用于用户查看批量提交和 mpirun 命令的脚本。”
xmlchange

用于修改 xml 文件中的值的脚本。
xmlquery

查询 xml 文件中值的脚本。

XML 文件

env_archive.xml

定义发送到短期存档的文件模式。您可以随时编辑此文件。您 CANNOT 使用 xmlchange 来修改此文件中的变量。”
env_batch.xml

设置批处理系统设置，如墙钟时间和队列名称。”
env_build.xml

设置模型构建设置。这包括组件分辨率和组件编译时配置选项。更改此文件后，您必须运行 case.build 命令。
env_case.xml

create_newcase 设置的参数
env_mach_pes.xml

设置组件机器特定的处理器布局（参见更改 pe 布局）。此处的设置对负载均衡良好的模拟至关重要（参见负载均衡）。
env_mach_specific.xml

为构建和/或运行设置一系列机器特定的环境变量。您不能使用 xmlchange 来修改此文件中的变量。
env_run.xml

设置运行时设置，如运行长度、重启频率、耦合器诊断输出以及短期和长期归档。此文件可以在作业开始前的任何时间进行编辑。
env_workflow.xml

设置运行时工作流的参数。

用户源修改目录

SourceMods

顶层目录，包含每个 compset 组件的子目录，你可以在其中放置该组件的修改源代码。你也可以在这里放置修改后的 buildnml 和 buildlib 脚本。”

来源

README.case

详细说明 create_newcase 使用的文件。这是一个跟踪运行时问题和变更的好地方。”
CaseStatus

包含当前案件所执行操作列表的文件。

不可修改的工作目录

Buildconf,

包含生成组件名称列表和组件及工具库（例如 PIO 或 MCT）脚本的工作目录。你永远不需要编辑此目录的内容。
LockedFiles/

存放不应更改文件副本的工作目录。某些 xml 文件在使用变量后会被锁定且不再更改（见下文）。
Tools/

包含支持实用脚本的工作目录。你永远不需要编辑这个目录的内容。”

2.3. 案例目录中的锁定文件

$CASEROOT xml 文件的组织方式是，在变量在其他脚本系统部分解析（使用）后，可以在某些点上锁定这些变量。

CIME 通过在 $CASEROOT/LockedFiles 中锁定文件，并禁止你修改该文件来实现这一点，除非根据文件类型，你调用 case.setup –clean 或 case.build –clean 。

CIME 会根据以下规则锁定你的 $CASEROOT 文件：

在 create_newcase 后锁定 env_case.xml 中的变量。

env_case.xml 文件永远无法解锁。
在 case.setup 后锁定 env_mach_pes.xml 中的变量。

要解锁 env_mach_pes.xml，请运行 case.setup –clean 。
在 case.build 完成后锁定 env_build.xml 中的变量。

要解锁 env_build.xml，运行 case.build –clean
env_run.xml、env_batch.xml 和 env_archive.xml 中的变量永远不会被锁定，而且大多数变量可以随时更改。
env_batch.xml 文件中存在一些例外情况。

2.4. 向 create_newcase 添加 –user-mods-dir 参数

用户可能希望通过 user_nl_xxx 文件修改、某些组件的 SourceMods 以及 xmlchange 命令的组合来定制目标案例。例如，用户可能希望基于一组共同的 namelist、源代码和/或案例 xml 设置来执行一系列实验。与其每次生成新的实验 CASEROOT 时都进行这些更改，用户可以在本地磁盘上创建一个包含一组更改的目录，这些更改将应用于每个案例。

例如，该目录可以包含以下文件：


$ user_nl_cpl
$ shell_commands  (this would contain ./xmlchange commands)
$ SourceMods/src.cam/dyncomp.F90

需要注意的是，包含 xmlchange 命令的文件必须命名为 shell_commands，才能在案例创建时被识别和执行。

组件目录的结构不需要与组件源代码中的结构相同。例如，如果用户想要修改 CAM 源代码中的 src/dynamics/eul/dyncomp.F90 文件，应该直接将修改后的文件放入目录 SourceMods/src.cam 中。无需模仿源代码结构，例如 SourceMods/src.cam/dynamics/eul 。

当用户使用 --user-mods-dir 参数调用 create_newcase，并指向包含这些修改的目录的完整路径名时，CASEROOT 将被创建并应用这些修改。