Binary 使用Fortran中的原始二进制数据编写.vtu文件（paraview）

我试图编写一个Fortran子程序，输出原始二进制数据的.vtu文件。我成功地使用.vtk二进制和.vtu ascii编写了代码，但在这种文件中，我不知道问题出在哪里。下面是我的子程序、生成的.vtu文件和paraview的错误消息

MODULE OUTPUT
IMPLICIT NONE
CONTAINS
function itoa(i) result(res)
  character(:),ALLOCATABLE :: res
  INTEGER,intent(in) :: i
  character(range(i)+2) :: tmp
  write(tmp,'(i0)') i
  res = trim(tmp)
end function
SUBROUTINE print_vtu_binary_appended(step,number_of_particles,system_name,position,velocity,radius)
use iso_fortran_env
implicit none
real(kind=real64), intent(in), dimension(number_of_particles,3) :: position, velocity
real(kind=real64), intent(in), dimension(number_of_particles) :: radius
integer(kind=int32), intent(in) :: step, number_of_particles
integer(kind=int32), dimension(6) :: offset
integer(kind=int32) :: vtu, print_number=0
character(len=*), intent(in) :: system_name

offset(1) = 0
offset(2) = offset(1) + 4 + SIZEOF(position)
offset(3) = offset(2) + 4 + SIZEOF(velocity)
offset(4) = offset(3) + 4 + SIZEOF(radius)
offset(5) = offset(4) + 4
offset(6) = offset(5) + 4
OPEN(newunit=vtu, action='write', access='stream', STATUS='new', form='unformatted', FILE='./'//TRIM(system_name)//itoa(print_number)//'.vtu')
WRITE(vtu)'<?xml version="1.0"?>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<VTKFile type="UnstructuredGrid" version="0.1" byte_order="LittleEndian">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<UnstructuredGrid>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<Piece NumberOfPoints="'//itoa(number_of_particles)//'" NumberOfCells="0">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<Points>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray name="Position" type="Float64" NumberOfComponents="3" format="appended" offset="'//itoa(offset(1))//'">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</Points>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<PointData>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray type="Float64" Name="Velocity" NumberOfComponents="3" format="appended" offset="'//itoa(offset(2))//'">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray type="Float64" Name="Radius" format="appended" offset="'//itoa(offset(3))//'" >'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</PointData>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<Cells>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray type="Int32" Name="connectivity" format="appended" offset="'//itoa(offset(4))//'">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray type="Int32" Name="offsets" format="appended" offset="'//itoa(offset(5))//'">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<DataArray type="UInt8" Name="types" format="appended" offset="'//itoa(offset(6))//'">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</DataArray>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</Cells>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</Piece>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</UnstructuredGrid>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'<AppendedData encoding="raw">'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)char(95),offset(1),position
WRITE(vtu)offset(2),velocity
WRITE(vtu)offset(3),radius
WRITE(vtu)offset(4),offset(5),offset(6)
WRITE(vtu)NEW_LINE('A')//'</AppendedData>'//NEW_LINE('A')
WRITE(vtu)'</VTKFile>'
CLOSE(unit=vtu)
print_number = print_number + 1
END SUBROUTINE print_vtu_binary_appended
END MODULE OUTPUT
program test
use iso_fortran_env
use output
implicit none
integer(kind=int32) :: step=1, number_of_particles=2
real(kind=real64), dimension(2,3) :: position, velocity
real(kind=real64), dimension(2) :: radius
character(len=14) :: system_name='random_numbers'
position = reshape((/ 1.0754_real64, 2.0683_real64, 3.2479_real64, 4.08642_real64, 5.46906_real64, 6.36974_real64 /), shape(position))
velocity = reshape((/ 3.0754_real64, 7.0683_real64, 10.2479_real64, 72.08642_real64, 83.46906_real64, 22.36974_real64 /), shape(velocity))
radius = reshape((/ 0.0000754_real64, 0.00083_real64 /), shape(radius))
CALL print_vtu_binary_appended(step,number_of_particles,system_name,position,velocity,radius)
end program test

模块输出
隐式无
包含
函数itoa（i）结果（res）
字符（：），可分配：：res
整数，意图（in）：：i
字符（范围（i）+2）：：tmp
写入（tmp），（i0）’i
res=微调（tmp）
端函数
附加的子例程打印二进制（步长、粒子数、系统名称、位置、速度、半径）
使用iso_fortran_env
隐式无
真实（种类=真实64）、意图（in）、维度（粒子数，3）：：位置、速度
实数（种类=实数64）、意图（in）、维度（粒子数）：：半径
整数（种类=int32），意图（in）：：步长，粒子数
整数（种类=int32），维度（6）：：偏移
整数（种类=int32）：：vtu，打印号=0
字符（len=*），意图（in）：：系统名称
偏移量（1）=0
偏移量（2）=偏移量（1）+4+尺寸（位置）
偏移量（3）=偏移量（2）+4+尺寸（速度）
偏移量（4）=偏移量（3）+4+尺寸（半径）
偏移量（5）=偏移量（4）+4
偏移量（6）=偏移量（5）+4
打开（newunit=vtu，action='write'，access='stream'，STATUS='new'，form='unformatted'，FILE='.//'.//'//修剪（系统名称）//itoa（打印编号）//'.vtu'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
WRITE（vtu）'//新行（'A'）
写入（vtu）字符（95）、偏移量（1）、位置
写入（vtu）偏移量（2），速度
写入（vtu）偏移量（3），半径
写入（vtu）偏移量（4）、偏移量（5）、偏移量（6）
写（vtu）新行（'A'）/“”//新行（'A'））
写入（vtu）'
关闭（单位=vtu）
打印号码=打印号码+1
结束子例程打印\u vtu\u二进制\u追加
端模块输出
程序测试
使用iso_fortran_env
使用输出
隐式无
整数（种类=int32）：：步长=1，粒子数=2
实数（种类=实数64），尺寸（2,3）：位置，速度
实数（种类=实数64），尺寸（2）：半径
字符（len=14）：：系统名称=“随机数”
位置=重塑（/1.0754_real64，2.0683_real64，3.2479_real64，4.08642_real64，5.46906_real64，6.36974_real64/），形状（位置））
速度=重塑（/3.0754_real64，7.0683_real64，10.2479_real64，72.08642_real64，83.46906_real64，22.36974_real64/），形状（速度））
半径=重塑（0.0000754μreal64，0.00083μreal64/），形状（半径））
调用print_vtu_binary_added（步长、粒子数、系统名称、位置、速度、半径）
结束程序测试

生成的xml文件示例：

<?xml version="1.0"?>
<VTKFile type="UnstructuredGrid" version="0.1" byte_order="LittleEndian">
<UnstructuredGrid>
<Piece NumberOfPoints="8" NumberOfCells="0">
<Points>
<DataArray name="Position" type="Float64" NumberOfComponents="3" format="appended" offset="0">
</DataArray>
</Points>
<PointData>
<DataArray type="Float64" Name="Velocity" NumberOfComponents="3" format="appended" offset="196">
</DataArray>
<DataArray type="Float64" Name="Radius" format="appended" offset="392" >
</DataArray>
</PointData>
<Cells>
<DataArray type="Int32" Name="connectivity" format="appended" offset="460">
</DataArray>
<DataArray type="Int32" Name="offsets" format="appended" offset="464">
</DataArray>
<DataArray type="UInt8" Name="types" format="appended" offset="468">
</DataArray>
</Cells>
</Piece>
</UnstructuredGrid>
<AppendedData encoding="raw">
...
</AppendedData>
</VTKFile>

...

Paraview中的错误：

错误：在C:\bbd\ecd338f\build\superbuild\paraview\src\VTK\IO\XML\vtkxmlnunstructureddatareader.cxx第466行 vtkXMLUnstructuredGridReader（000001DDC1DD5090）：无法从工件0中的点读取点数组。元素中的数据数组可能太短

---

我猜问题可能是由结束记录引起的，我建议使用“char（10）”而不是固有的“new_line”

在我的库（）中，我使用

字符（1），参数：：end_rec=char（10）！<二进制记录完成的结束字符。

编辑

很抱歉猜错了，我认为“char（10）”更安全，因为有了“new_line”，你可以选择那种类型，因此我假设了不同的字节数终止，我的错

读取代码时，您使用“偏移量”来跟踪附加的数据偏移量和附加部分中每个dataarray的字节数。我认为这是不安全的：如果您将偏移量定义从int64更改为int32，那么您的测试将在我当前的体系结构（GNU Fortran 9.3.0、Linux 4.19.0-6-amd64、paraview 5.8.0）中工作

还要注意，itao函数没有传递参数“i”的种类定义，但传递的是int64和int32

---

我建议将偏移量和字节数的定义分开，但对于将偏移量定义为int32的小文件，似乎对我有用

我猜问题可能是由结束记录引起的，我建议使用“char（10）”而不是固有的“new_line”

在我的库（）中，我使用

字符（1），参数：：end_rec=char（10）！<二进制记录完成的结束字符。

编辑

很抱歉猜错了，我认为“char（10）”更安全，因为有了“new_line”，你可以选择那种类型，因此我假设了不同的字节数终止，我的错

读取代码时，您使用“偏移量”来跟踪附加的数据偏移量和附加部分中每个dataarray的字节数。我认为这是不安全的：如果您将偏移量定义从int64更改为int32，那么您的测试将在我当前的体系结构（GNU Fortran 9.3.0、Linux 4.19.0-6-amd64、paraview 5.8.0）中工作

还要注意，itao函数没有传递参数“i”的种类定义，但传递的是int64和int32

---

我建议将偏移量和字节数的定义分开，但对于将偏移量定义为int32的小文件，似乎对我有用

请添加一些调用子例程的代码（尽可能简单），以便我们可以实际测试它。似乎我们可以选择一些随机数作为参数。对吗？哪一个最简单？是的，它们是随机数。我更新了代码，现在可以测试了。我可以重现这个问题。t的确切含义是什么