GDF ファイルは，General Particle Tracer (GPT) の入出力ファイルです．電磁場やビームの状態，解析結果などの情報を保管するために使われます．これはバイナリーファイルのため，ユーザーがファイルに含まれる情報にアクセスする場合は，通常はコマンド: gdf2asci を使いテキストファイルに変換します．一度，テキストファイルに変換が問題です．計算結果の大きな GDF ファイルなどを処理する場合，このテキストファイルへの変換のオーバーヘッドが半端ではないです．本ページでは，直接 GDF ファイルにアクセスするために必要な情報を提供します．

私は GPT を使い始めてから，20 年以上を経過しましたが，長年，この GDF ファイルのバイナリーのフォーマットについて書かれたドキュメントを探していました．ある時，インターネットで GDF ファイルについて検索すると「EasyGDF」を見つることができました．これは Python コードで，直接バイナリーの GDF ファイルを処理します．このコードを解析することで，GDF ファイルのフォーマットを知ることができます．本ページは，このコードを解析した結果です．Python を使って，GDF ファイルを処理する場合は，この EasyGDF を使うことを強く推奨します．Python 以外のプログラミング言語で GDF ファイルを取り扱う場合，本ページが役に立ちます．

GDF ファイル構造

GDF ファイルはヘッダー部とデータ部から，構成されます．

ファイルヘッダー部

ヘッダー部には，GDFファイルのデータに関わる情報が記載されています．ヘッダー部は48バイトあり，その内容は以下のとおりです．最初の4バイトはマジックナンバーで，GDF ファイルの確認に使うことができます．この表を見れば，その他のバイト列の内容は理解できるでしょう．

GDF ファイルのヘッダー部．# の順番に従い，情報が記載されています．
#	バイト数	データの型	意味
1	4	整数	マジック数: 94325877
2	4	整数	時刻 (Unix 時間)
3	16	文字列	データの作成ソフトウェアー．NULL (\0) がデータの終端．
4	16	文字列	行き先 (?? 筆者は理解できない)．NULL (\0) がデータの終端．
5	1	符号なし整数	gdf のバージョン (ver xx.yy) の xx の部分．
6	1	符号なし整数	gdf のバージョン (ver xx.yy) の yy の部分．
7	1	符号なし整数	gdf 作成ソフトウェアーのバージョン (ver xx.yy) の xx の部分．
8	1	符号なし整数	gdf 作成ソフトウェアーのバージョン (ver xx.yy) の yy の部分．
9	1	符号なし整数	行き先のバージョン (ver xx.yy) の xx の部分．
10	1	符号なし整数	行き先のバージョン (ver xx.yy) の yy の部分．
11	2		ダミー

データブロック部

ブロックヘッダー

ヘッダー部の後に，データの情報が記載されています．データは複数のブロックから構成されます．ブロックの最初は 18 バイトのヘッダーがあります．このブロックヘッダー 18 バイトが表す情報は，以下の表のとおりです．

GDF ファイルのヘッダー部．# の順番に従い，情報が記載されています．
#	バイト数	データの型	意味
1	16	文字列	ブロックの名前
2	4	整数	ブロックタイプのフラグ
2	4	整数	ブロックのサイズ

データ

ブロックデータ部のヘッダーの後に，数値データが書かれます．このデータは「単一」と「配列」に分けられます．これらは，ブロックタイプフラグで見分けることができます．具体的には以下の表の通りです．

GDF ファイルのヘッダー部．# の順番に従い，情報が記載されています．
データタイプ	4ビット	8ビット

ページ作成情報

参考資料

easypdf のホームページここに掲載されている Python コードを解析し，本ページを作成しました．

更新履歴

2022年08月02日

ページの新規作成

GPTGDF ファイルGPT の GDF ファイルのデータ構造

目次

GDF ファイルとは

はじめに