出典：h5c/docs/FORMAT.md

HDF5 ファイル形式

h5c・h5cpp・h5fortran と h5xdmf が共有する保存形式です。 C API の呼び方は USAGE.md、可視化の出力手順は USAGE-visualization.md を参照してください。

次元順序

h5c の dims は row-major で、最後の次元が最も高速に変化します。 Fortran の配列 a(nx, ny) に対応する C/C++ の shape は {ny, nx} です。

Fortran: real(real64) :: a(2, 3)   ! 値 1..6 を reshape で格納
HDF5:    shape = (3, 2)
         (0,0): 1, 2
         (1,0): 3, 4
         (2,0): 5, 6

h5c に渡す配列の添字と shape は次のように対応します。

dims = {d0, d1, d2}
flat index = (i0 * d1 + i1) * d2 + i2

データ型

数値はリトルエンディアンで保存します。

h5c の型	ファイル上の型
`H5C_F32` / `H5C_F64`	`H5T_IEEE_F32LE` / `H5T_IEEE_F64LE`
`H5C_I8` / `H5C_I16`	`H5T_STD_I8LE` / `H5T_STD_I16LE`
`H5C_I32` / `H5C_I64`	`H5T_STD_I32LE` / `H5T_STD_I64LE`
`H5C_BOOL`	`H5T_STD_I8LE` 基底の enum（`FALSE=0`, `TRUE=1`）
`H5C_STRING`	固定長 `H5T_C_S1`（SPACEPAD）。可変長も選択可能

bool は 1 要素 1 バイトで、h5dump では TRUE / FALSE、h5py では np.bool_ として読めます。h5fortran の logical と相互に読み書きでき、 h5fortran が整数で保存した logical も h5c で読み込めます。

固定長文字列は h5fortran と相互運用できます。可変長文字列は h5c で読み書きできますが、h5fortran では読めません。

real128 は h5c では非対応です。その dataset の型を問い合わせると H5C_TYPE_UNKNOWN になります。

数値配列属性

数値配列属性は長さ count の 1 次元 dataspace に、dataset と同じ型で保存します。 h5fortran と相互運用できます。短い数値ベクトルに使い、大きなデータは dataset にします。

Parallel の分割レイアウト

パス P は group になり、次の dataset を持ちます。

P/data             全ランクのデータを分割軸方向に連結したもの
P/__partition__    ランク境界を表す int64 配列、長さ nprocs + 1

分割軸はファイル上の第 0 次元（Fortran では最終次元）です。複数次元の同時分割は表現しません。

__partition__[0]       == 0
ランク r の開始位置    == __partition__[r]
ランク r の行数        == __partition__[r+1] - __partition__[r]
__partition__[nprocs]  == data の第 0 次元の長さ

境界は単調非減少で、行数 0 も表現できます。担当範囲の取得と読み込み条件は並列 API を参照してください。

多成分フィールド

多成分の値は [n, ncomp] にインターリーブして保存します。 Fortran の field(ncomp, n) と同じ配置で、XDMF の Vector / Tensor に対応します。

成分数	可視化フィールドの `attribute_type`
1	`Scalar`（dataset は 1 次元）
3	`Vector`
6	`Tensor6`
9	`Tensor`
その他	属性なし

Tensor6 は ParaView の対称テンソル規約 XX, YY, ZZ, XY, YZ, XZ の順です。 h5xdmf は成分を並べ替えません。

可視化レイアウト

scheme_version = 1 の形式です。逐次・並列とも同じ配置になります。

/                              attrs: scheme_version=1 (i32), time (f64)
/<mesh>/                       attrs: topology_type (固定長文字列), nodes_per_element (i32)
/<mesh>/geometry/nodes         (total_points, 3)
/<mesh>/geometry/connectivity  (total_cells, nodes_per_element)   PolyData では無し
/<mesh>/point_data/<field>     (total_points[, ncomp])
/<mesh>/cell_data/<field>      (total_cells[, ncomp])

各 field の attribute_type は多成分フィールドに従います。 connectivity はファイル全体の 0-origin 節点番号です。 geometry は f32/f64、connectivity は i8/i16/i32/i64、field はこれらの数値型に対応します。

1 ファイルに複数 mesh を保存できます。h5xdmf は mesh ごとに XDMF を生成します。 scheme_version はライブラリの製品バージョンとは独立しています。ファイルを読む際は root の scheme_version 属性で形式を確認してください。