Merge pull request #196 from mxk/api-ref
[apps/agl-service-can-low-level.git] / docs / reference.rst
1 =====================
2 Nanopb: API reference
3 =====================
4
5 .. include :: menu.rst
6
7 .. contents ::
8
9
10
11
12 Compilation options
13 ===================
14 The following options can be specified in one of two ways:
15
16 1. Using the -D switch on the C compiler command line.
17 2. By #defining them at the top of pb.h.
18
19 You must have the same settings for the nanopb library and all code that
20 includes pb.h.
21
22 ============================  ================================================
23 PB_NO_PACKED_STRUCTS           Disable packed structs. Increases RAM usage but
24                                is necessary on some platforms that do not
25                                support unaligned memory access.
26 PB_ENABLE_MALLOC               Set this to enable dynamic allocation support
27                                in the decoder.
28 PB_MAX_REQUIRED_FIELDS         Maximum number of required fields to check for
29                                presence. Default value is 64. Increases stack
30                                usage 1 byte per every 8 fields. Compiler
31                                warning will tell if you need this.
32 PB_FIELD_16BIT                 Add support for tag numbers > 255 and fields
33                                larger than 255 bytes or 255 array entries.
34                                Increases code size 3 bytes per each field.
35                                Compiler error will tell if you need this.
36 PB_FIELD_32BIT                 Add support for tag numbers > 65535 and fields
37                                larger than 65535 bytes or 65535 array entries.
38                                Increases code size 9 bytes per each field.
39                                Compiler error will tell if you need this.
40 PB_NO_ERRMSG                   Disables the support for error messages; only
41                                error information is the true/false return
42                                value. Decreases the code size by a few hundred
43                                bytes.
44 PB_BUFFER_ONLY                 Disables the support for custom streams. Only
45                                supports encoding and decoding with memory
46                                buffers. Speeds up execution and decreases code
47                                size slightly.
48 PB_OLD_CALLBACK_STYLE          Use the old function signature (void\* instead
49                                of void\*\*) for callback fields. This was the
50                                default until nanopb-0.2.1.
51 PB_SYSTEM_HEADER               Replace the standard header files with a single
52                                header file. It should define all the required
53                                functions and typedefs listed on the
54                                `overview page`_. Value must include quotes,
55                                for example *#define PB_SYSTEM_HEADER "foo.h"*.
56 ============================  ================================================
57
58 The PB_MAX_REQUIRED_FIELDS, PB_FIELD_16BIT and PB_FIELD_32BIT settings allow
59 raising some datatype limits to suit larger messages. Their need is recognized
60 automatically by C-preprocessor #if-directives in the generated .pb.h files.
61 The default setting is to use the smallest datatypes (least resources used).
62
63 .. _`overview page`: index.html#compiler-requirements
64
65
66 Proto file options
67 ==================
68 The generator behaviour can be adjusted using these options, defined in the
69 'nanopb.proto' file in the generator folder:
70
71 ============================  ================================================
72 max_size                       Allocated size for *bytes* and *string* fields.
73 max_count                      Allocated number of entries in arrays
74                                (*repeated* fields).
75 int_size                       Override the integer type of a field.
76                                (To use e.g. uint8_t to save RAM.)
77 type                           Type of the generated field. Default value
78                                is *FT_DEFAULT*, which selects automatically.
79                                You can use *FT_CALLBACK*, *FT_POINTER*,
80                                *FT_STATIC* or *FT_IGNORE* to force a callback
81                                field, a dynamically allocated field, a static
82                                field or to completely ignore the field.
83 long_names                     Prefix the enum name to the enum value in
84                                definitions, i.e. *EnumName_EnumValue*. Enabled
85                                by default.
86 packed_struct                  Make the generated structures packed.
87                                NOTE: This cannot be used on CPUs that break
88                                on unaligned accesses to variables.
89 skip_message                   Skip the whole message from generation.
90 no_unions                      Generate 'oneof' fields as optional fields
91                                instead of C unions.
92 msgid                          Specifies a unique id for this message type.
93                                Can be used by user code as an identifier.
94 ============================  ================================================
95
96 These options can be defined for the .proto files before they are converted
97 using the nanopb-generatory.py. There are three ways to define the options:
98
99 1. Using a separate .options file.
100    This is the preferred way as of nanopb-0.2.1, because it has the best
101    compatibility with other protobuf libraries.
102 2. Defining the options on the command line of nanopb_generator.py.
103    This only makes sense for settings that apply to a whole file.
104 3. Defining the options in the .proto file using the nanopb extensions.
105    This is the way used in nanopb-0.1, and will remain supported in the
106    future. It however sometimes causes trouble when using the .proto file
107    with other protobuf libraries.
108
109 The effect of the options is the same no matter how they are given. The most
110 common purpose is to define maximum size for string fields in order to
111 statically allocate them.
112
113 Defining the options in a .options file
114 ---------------------------------------
115 The preferred way to define options is to have a separate file
116 'myproto.options' in the same directory as the 'myproto.proto'. ::
117
118     # myproto.proto
119     message MyMessage {
120         required string name = 1;
121         repeated int32 ids = 4;
122     }
123
124 ::
125
126     # myproto.options
127     MyMessage.name         max_size:40
128     MyMessage.ids          max_count:5
129
130 The generator will automatically search for this file and read the
131 options from it. The file format is as follows:
132
133 * Lines starting with '#' or '//' are regarded as comments.
134 * Blank lines are ignored.
135 * All other lines should start with a field name pattern, followed by one or
136   more options. For example: *"MyMessage.myfield max_size:5 max_count:10"*.
137 * The field name pattern is matched against a string of form *'Message.field'*.
138   For nested messages, the string is *'Message.SubMessage.field'*.
139 * The field name pattern may use the notation recognized by Python fnmatch():
140
141   - *\** matches any part of string, like 'Message.\*' for all fields
142   - *\?* matches any single character
143   - *[seq]* matches any of characters 's', 'e' and 'q'
144   - *[!seq]* matches any other character
145
146 * The options are written as *'option_name:option_value'* and several options
147   can be defined on same line, separated by whitespace.
148 * Options defined later in the file override the ones specified earlier, so
149   it makes sense to define wildcard options first in the file and more specific
150   ones later.
151   
152 If preferred, the name of the options file can be set using the command line
153 switch *-f* to nanopb_generator.py.
154
155 Defining the options on command line
156 ------------------------------------
157 The nanopb_generator.py has a simple command line option *-s OPTION:VALUE*.
158 The setting applies to the whole file that is being processed.
159
160 Defining the options in the .proto file
161 ---------------------------------------
162 The .proto file format allows defining custom options for the fields.
163 The nanopb library comes with *nanopb.proto* which does exactly that, allowing
164 you do define the options directly in the .proto file::
165
166     import "nanopb.proto";
167     
168     message MyMessage {
169         required string name = 1 [(nanopb).max_size = 40];
170         repeated int32 ids = 4   [(nanopb).max_count = 5];
171     }
172
173 A small complication is that you have to set the include path of protoc so that
174 nanopb.proto can be found. This file, in turn, requires the file
175 *google/protobuf/descriptor.proto*. This is usually installed under
176 */usr/include*. Therefore, to compile a .proto file which uses options, use a
177 protoc command similar to::
178
179     protoc -I/usr/include -Inanopb/generator -I. -omessage.pb message.proto
180
181 The options can be defined in file, message and field scopes::
182
183     option (nanopb_fileopt).max_size = 20; // File scope
184     message Message
185     {
186         option (nanopb_msgopt).max_size = 30; // Message scope
187         required string fieldsize = 1 [(nanopb).max_size = 40]; // Field scope
188     }
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198 pb.h
199 ====
200
201 pb_type_t
202 ---------
203 Defines the encoder/decoder behaviour that should be used for a field. ::
204
205     typedef uint_least8_t pb_type_t;
206
207 The low-order nibble of the enumeration values defines the function that can be used for encoding and decoding the field data:
208
209 ==================== ===== ================================================
210 LTYPE identifier     Value Storage format
211 ==================== ===== ================================================
212 PB_LTYPE_VARINT      0x00  Integer.
213 PB_LTYPE_SVARINT     0x01  Integer, zigzag encoded.
214 PB_LTYPE_FIXED32     0x02  32-bit integer or floating point.
215 PB_LTYPE_FIXED64     0x03  64-bit integer or floating point.
216 PB_LTYPE_BYTES       0x04  Structure with *size_t* field and byte array.
217 PB_LTYPE_STRING      0x05  Null-terminated string.
218 PB_LTYPE_SUBMESSAGE  0x06  Submessage structure.
219 ==================== ===== ================================================
220
221 The bits 4-5 define whether the field is required, optional or repeated:
222
223 ==================== ===== ================================================
224 HTYPE identifier     Value Field handling
225 ==================== ===== ================================================
226 PB_HTYPE_REQUIRED    0x00  Verify that field exists in decoded message.
227 PB_HTYPE_OPTIONAL    0x10  Use separate *has_<field>* boolean to specify
228                            whether the field is present.
229                            (Unless it is a callback)
230 PB_HTYPE_REPEATED    0x20  A repeated field with preallocated array.
231                            Separate *<field>_count* for number of items.
232                            (Unless it is a callback)
233 ==================== ===== ================================================
234
235 The bits 6-7 define the how the storage for the field is allocated:
236
237 ==================== ===== ================================================
238 ATYPE identifier     Value Allocation method
239 ==================== ===== ================================================
240 PB_ATYPE_STATIC      0x00  Statically allocated storage in the structure.
241 PB_ATYPE_CALLBACK    0x40  A field with dynamic storage size. Struct field
242                            actually contains a pointer to a callback
243                            function.
244 ==================== ===== ================================================
245
246
247 pb_field_t
248 ----------
249 Describes a single structure field with memory position in relation to others. The descriptions are usually autogenerated. ::
250
251     typedef struct pb_field_s pb_field_t;
252     struct pb_field_s {
253         pb_size_t tag;
254         pb_type_t type;
255         pb_size_t data_offset;
256         pb_ssize_t size_offset;
257         pb_size_t data_size;
258         pb_size_t array_size;
259         const void *ptr;
260     } pb_packed;
261
262 :tag:           Tag number of the field or 0 to terminate a list of fields.
263 :type:          LTYPE, HTYPE and ATYPE of the field.
264 :data_offset:   Offset of field data, relative to the end of the previous field.
265 :size_offset:   Offset of *bool* flag for optional fields or *size_t* count for arrays, relative to field data.
266 :data_size:     Size of a single data entry, in bytes. For PB_LTYPE_BYTES, the size of the byte array inside the containing structure. For PB_HTYPE_CALLBACK, size of the C data type if known.
267 :array_size:    Maximum number of entries in an array, if it is an array type.
268 :ptr:           Pointer to default value for optional fields, or to submessage description for PB_LTYPE_SUBMESSAGE.
269
270 The *uint8_t* datatypes limit the maximum size of a single item to 255 bytes and arrays to 255 items. Compiler will give error if the values are too large. The types can be changed to larger ones by defining *PB_FIELD_16BIT*.
271
272 pb_bytes_array_t
273 ----------------
274 An byte array with a field for storing the length::
275
276     typedef struct {
277         pb_size_t size;
278         pb_byte_t bytes[1];
279     } pb_bytes_array_t;
280
281 In an actual array, the length of *bytes* may be different.
282
283 pb_callback_t
284 -------------
285 Part of a message structure, for fields with type PB_HTYPE_CALLBACK::
286
287     typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
288     struct _pb_callback_t {
289         union {
290             bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
291             bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
292         } funcs;
293         
294         void *arg;
295     };
296
297 A pointer to the *arg* is passed to the callback when calling. It can be used to store any information that the callback might need.
298
299 Previously the function received just the value of *arg* instead of a pointer to it. This old behaviour can be enabled by defining *PB_OLD_CALLBACK_STYLE*.
300
301 When calling `pb_encode`_, *funcs.encode* is used, and similarly when calling `pb_decode`_, *funcs.decode* is used. The function pointers are stored in the same memory location but are of incompatible types. You can set the function pointer to NULL to skip the field.
302
303 pb_wire_type_t
304 --------------
305 Protocol Buffers wire types. These are used with `pb_encode_tag`_. ::
306
307     typedef enum {
308         PB_WT_VARINT = 0,
309         PB_WT_64BIT  = 1,
310         PB_WT_STRING = 2,
311         PB_WT_32BIT  = 5
312     } pb_wire_type_t;
313
314 pb_extension_type_t
315 -------------------
316 Defines the handler functions and auxiliary data for a field that extends
317 another message. Usually autogenerated by *nanopb_generator.py*::
318
319     typedef struct {
320         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
321                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
322         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
323         const void *arg;
324     } pb_extension_type_t;
325
326 In the normal case, the function pointers are *NULL* and the decoder and
327 encoder use their internal implementations. The internal implementations
328 assume that *arg* points to a *pb_field_t* that describes the field in question.
329
330 To implement custom processing of unknown fields, you can provide pointers
331 to your own functions. Their functionality is mostly the same as for normal
332 callback fields, except that they get called for any unknown field when decoding.
333
334 pb_extension_t
335 --------------
336 Ties together the extension field type and the storage for the field value::
337
338     typedef struct {
339         const pb_extension_type_t *type;
340         void *dest;
341         pb_extension_t *next;
342         bool found;
343     } pb_extension_t;
344
345 :type:      Pointer to the structure that defines the callback functions.
346 :dest:      Pointer to the variable that stores the field value
347             (as used by the default extension callback functions.)
348 :next:      Pointer to the next extension handler, or *NULL*.
349 :found:     Decoder sets this to true if the extension was found.
350
351 PB_GET_ERROR
352 ------------
353 Get the current error message from a stream, or a placeholder string if
354 there is no error message::
355
356     #define PB_GET_ERROR(stream) (string expression)
357
358 This should be used for printing errors, for example::
359
360     if (!pb_decode(...))
361     {
362         printf("Decode failed: %s\n", PB_GET_ERROR(stream));
363     }
364
365 The macro only returns pointers to constant strings (in code memory),
366 so that there is no need to release the returned pointer.
367
368 PB_RETURN_ERROR
369 ---------------
370 Set the error message and return false::
371
372     #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) (sets error and returns false)
373
374 This should be used to handle error conditions inside nanopb functions
375 and user callback functions::
376
377     if (error_condition)
378     {
379         PB_RETURN_ERROR(stream, "something went wrong");
380     }
381
382 The *msg* parameter must be a constant string.
383
384
385
386 pb_encode.h
387 ===========
388
389 pb_ostream_from_buffer
390 ----------------------
391 Constructs an output stream for writing into a memory buffer. This is just a helper function, it doesn't do anything you couldn't do yourself in a callback function. It uses an internal callback that stores the pointer in stream *state* field. ::
392
393     pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(pb_byte_t *buf, size_t bufsize);
394
395 :buf:           Memory buffer to write into.
396 :bufsize:       Maximum number of bytes to write.
397 :returns:       An output stream.
398
399 After writing, you can check *stream.bytes_written* to find out how much valid data there is in the buffer.
400
401 pb_write
402 --------
403 Writes data to an output stream. Always use this function, instead of trying to call stream callback manually. ::
404
405     bool pb_write(pb_ostream_t *stream, const pb_byte_t *buf, size_t count);
406
407 :stream:        Output stream to write to.
408 :buf:           Pointer to buffer with the data to be written.
409 :count:         Number of bytes to write.
410 :returns:       True on success, false if maximum length is exceeded or an IO error happens.
411
412 If an error happens, *bytes_written* is not incremented. Depending on the callback used, calling pb_write again after it has failed once may be dangerous. Nanopb itself never does this, instead it returns the error to user application. The builtin pb_ostream_from_buffer is safe to call again after failed write.
413
414 pb_encode
415 ---------
416 Encodes the contents of a structure as a protocol buffers message and writes it to output stream. ::
417
418     bool pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
419
420 :stream:        Output stream to write to.
421 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
422 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
423 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, or if a field encoder returns false.
424
425 Normally pb_encode simply walks through the fields description array and serializes each field in turn. However, submessages must be serialized twice: first to calculate their size and then to actually write them to output. This causes some constraints for callback fields, which must return the same data on every call.
426
427 pb_encode_delimited
428 -------------------
429 Calculates the length of the message, encodes it as varint and then encodes the message. ::
430
431     bool pb_encode_delimited(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
432
433 (parameters are the same as for `pb_encode`_.)
434
435 A common way to indicate the message length in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
436 This function does this, and it is compatible with *parseDelimitedFrom* in Google's protobuf library.
437
438 .. sidebar:: Encoding fields manually
439
440     The functions with names *pb_encode_\** are used when dealing with callback fields. The typical reason for using callbacks is to have an array of unlimited size. In that case, `pb_encode`_ will call your callback function, which in turn will call *pb_encode_\** functions repeatedly to write out values.
441
442     The tag of a field must be encoded separately with `pb_encode_tag_for_field`_. After that, you can call exactly one of the content-writing functions to encode the payload of the field. For repeated fields, you can repeat this process multiple times.
443
444     Writing packed arrays is a little bit more involved: you need to use `pb_encode_tag` and specify `PB_WT_STRING` as the wire type. Then you need to know exactly how much data you are going to write, and use `pb_encode_varint`_ to write out the number of bytes before writing the actual data. Substreams can be used to determine the number of bytes beforehand; see `pb_encode_submessage`_ source code for an example.
445
446 pb_get_encoded_size
447 -------------------
448 Calculates the length of the encoded message. ::
449
450     bool pb_get_encoded_size(size_t *size, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
451
452 :size:          Calculated size of the encoded message.
453 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
454 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
455 :returns:       True on success, false on detectable errors in field description or if a field encoder returns false.
456
457 pb_encode_tag
458 -------------
459 Starts a field in the Protocol Buffers binary format: encodes the field number and the wire type of the data. ::
460
461     bool pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, uint32_t field_number);
462
463 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
464 :wiretype:      PB_WT_VARINT, PB_WT_64BIT, PB_WT_STRING or PB_WT_32BIT
465 :field_number:  Identifier for the field, defined in the .proto file. You can get it from field->tag.
466 :returns:       True on success, false on IO error.
467
468 pb_encode_tag_for_field
469 -----------------------
470 Same as `pb_encode_tag`_, except takes the parameters from a *pb_field_t* structure. ::
471
472     bool pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field);
473
474 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
475 :field:         Field description structure. Usually autogenerated.
476 :returns:       True on success, false on IO error or unknown field type.
477
478 This function only considers the LTYPE of the field. You can use it from your field callbacks, because the source generator writes correct LTYPE also for callback type fields.
479
480 Wire type mapping is as follows:
481
482 ========================= ============
483 LTYPEs                    Wire type
484 ========================= ============
485 VARINT, SVARINT           PB_WT_VARINT
486 FIXED64                   PB_WT_64BIT  
487 STRING, BYTES, SUBMESSAGE PB_WT_STRING 
488 FIXED32                   PB_WT_32BIT
489 ========================= ============
490
491 pb_encode_varint
492 ----------------
493 Encodes a signed or unsigned integer in the varint_ format. Works for fields of type `bool`, `enum`, `int32`, `int64`, `uint32` and `uint64`::
494
495     bool pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value);
496
497 :stream:        Output stream to write to. 1-10 bytes will be written.
498 :value:         Value to encode. Just cast e.g. int32_t directly to uint64_t.
499 :returns:       True on success, false on IO error.
500
501 .. _varint: http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html#varints
502
503 pb_encode_svarint
504 -----------------
505 Encodes a signed integer in the 'zig-zagged' format. Works for fields of type `sint32` and `sint64`::
506
507     bool pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value);
508
509 (parameters are the same as for `pb_encode_varint`_
510
511 pb_encode_string
512 ----------------
513 Writes the length of a string as varint and then contents of the string. Works for fields of type `bytes` and `string`::
514
515     bool pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const pb_byte_t *buffer, size_t size);
516
517 :stream:        Output stream to write to.
518 :buffer:        Pointer to string data.
519 :size:          Number of bytes in the string. Pass `strlen(s)` for strings.
520 :returns:       True on success, false on IO error.
521
522 pb_encode_fixed32
523 -----------------
524 Writes 4 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architectures. Works for fields of type `fixed32`, `sfixed32` and `float`::
525
526     bool pb_encode_fixed32(pb_ostream_t *stream, const void *value);
527
528 :stream:    Output stream to write to.
529 :value:     Pointer to a 4-bytes large C variable, for example `uint32_t foo;`.
530 :returns:   True on success, false on IO error.
531
532 pb_encode_fixed64
533 -----------------
534 Writes 8 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architecture. Works for fields of type `fixed64`, `sfixed64` and `double`::
535
536     bool pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value);
537
538 :stream:    Output stream to write to.
539 :value:     Pointer to a 8-bytes large C variable, for example `uint64_t foo;`.
540 :returns:   True on success, false on IO error.
541
542 pb_encode_submessage
543 --------------------
544 Encodes a submessage field, including the size header for it. Works for fields of any message type::
545
546     bool pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
547
548 :stream:        Output stream to write to.
549 :fields:        Pointer to the autogenerated field description array for the submessage type, e.g. `MyMessage_fields`.
550 :src:           Pointer to the structure where submessage data is.
551 :returns:       True on success, false on IO errors, pb_encode errors or if submessage size changes between calls.
552
553 In Protocol Buffers format, the submessage size must be written before the submessage contents. Therefore, this function has to encode the submessage twice in order to know the size beforehand.
554
555 If the submessage contains callback fields, the callback function might misbehave and write out a different amount of data on the second call. This situation is recognized and *false* is returned, but garbage will be written to the output before the problem is detected.
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568 pb_decode.h
569 ===========
570
571 pb_istream_from_buffer
572 ----------------------
573 Helper function for creating an input stream that reads data from a memory buffer. ::
574
575     pb_istream_t pb_istream_from_buffer(const pb_byte_t *buf, size_t bufsize);
576
577 :buf:           Pointer to byte array to read from.
578 :bufsize:       Size of the byte array.
579 :returns:       An input stream ready to use.
580
581 pb_read
582 -------
583 Read data from input stream. Always use this function, don't try to call the stream callback directly. ::
584
585     bool pb_read(pb_istream_t *stream, pb_byte_t *buf, size_t count);
586
587 :stream:        Input stream to read from.
588 :buf:           Buffer to store the data to, or NULL to just read data without storing it anywhere.
589 :count:         Number of bytes to read.
590 :returns:       True on success, false if *stream->bytes_left* is less than *count* or if an IO error occurs.
591
592 End of file is signalled by *stream->bytes_left* being zero after pb_read returns false.
593
594 pb_decode
595 ---------
596 Read and decode all fields of a structure. Reads until EOF on input stream. ::
597
598     bool pb_decode(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
599
600 :stream:        Input stream to read from.
601 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
602 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
603 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, if a field encoder returns false or if a required field is missing.
604
605 In Protocol Buffers binary format, EOF is only allowed between fields. If it happens anywhere else, pb_decode will return *false*. If pb_decode returns false, you cannot trust any of the data in the structure.
606
607 In addition to EOF, the pb_decode implementation supports terminating a message with a 0 byte. This is compatible with the official Protocol Buffers because 0 is never a valid field tag.
608
609 For optional fields, this function applies the default value and sets *has_<field>* to false if the field is not present.
610
611 If *PB_ENABLE_MALLOC* is defined, this function may allocate storage for any pointer type fields.
612 In this case, you have to call `pb_release`_ to release the memory after you are done with the message.
613 On error return `pb_decode` will release the memory itself.
614
615 pb_decode_noinit
616 ----------------
617 Same as `pb_decode`_, except does not apply the default values to fields. ::
618
619     bool pb_decode_noinit(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
620
621 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
622
623 The destination structure should be filled with zeros before calling this function. Doing a *memset* manually can be slightly faster than using `pb_decode`_ if you don't need any default values.
624
625 In addition to decoding a single message, this function can be used to merge two messages, so that
626 values from previous message will remain if the new message does not contain a field.
627
628 This function *will not* release the message even on error return. If you use *PB_ENABLE_MALLOC*,
629 you will need to call `pb_release`_ yourself.
630
631 pb_decode_delimited
632 -------------------
633 Same as `pb_decode`_, except that it first reads a varint with the length of the message. ::
634
635     bool pb_decode_delimited(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
636
637 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
638
639 A common method to indicate message size in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
640 This function is compatible with *writeDelimitedTo* in the Google's Protocol Buffers library.
641
642 pb_release
643 ----------
644 Releases any dynamically allocated fields.
645
646     void pb_release(const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
647
648 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
649 :dest_struct:   Pointer to structure where data is stored. If NULL, function does nothing.
650
651 This function is only available if *PB_ENABLE_MALLOC* is defined. It will release any
652 pointer type fields in the structure and set the pointers to NULL.
653
654 pb_decode_tag
655 -------------
656 Decode the tag that comes before field in the protobuf encoding::
657
658     bool pb_decode_tag(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t *wire_type, uint32_t *tag, bool *eof);
659
660 :stream:        Input stream to read from.
661 :wire_type:     Pointer to variable where to store the wire type of the field.
662 :tag:           Pointer to variable where to store the tag of the field.
663 :eof:           Pointer to variable where to store end-of-file status.
664 :returns:       True on success, false on error or EOF.
665
666 When the message (stream) ends, this function will return false and set *eof* to true. On other
667 errors, *eof* will be set to false.
668
669 pb_skip_field
670 -------------
671 Remove the data for a field from the stream, without actually decoding it::
672
673     bool pb_skip_field(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t wire_type);
674
675 :stream:        Input stream to read from.
676 :wire_type:     Type of field to skip.
677 :returns:       True on success, false on IO error.
678
679 .. sidebar:: Decoding fields manually
680     
681     The functions with names beginning with *pb_decode_* are used when dealing with callback fields. The typical reason for using callbacks is to have an array of unlimited size. In that case, `pb_decode`_ will call your callback function repeatedly, which can then store the values into e.g. filesystem in the order received in.
682
683     For decoding numeric (including enumerated and boolean) values, use `pb_decode_varint`_, `pb_decode_svarint`_, `pb_decode_fixed32`_ and `pb_decode_fixed64`_. They take a pointer to a 32- or 64-bit C variable, which you may then cast to smaller datatype for storage.
684
685     For decoding strings and bytes fields, the length has already been decoded. You can therefore check the total length in *stream->bytes_left* and read the data using `pb_read`_.
686
687     Finally, for decoding submessages in a callback, simply use `pb_decode`_ and pass it the *SubMessage_fields* descriptor array.
688
689 pb_decode_varint
690 ----------------
691 Read and decode a varint_ encoded integer. ::
692
693     bool pb_decode_varint(pb_istream_t *stream, uint64_t *dest);
694
695 :stream:        Input stream to read from. 1-10 bytes will be read.
696 :dest:          Storage for the decoded integer. Value is undefined on error.
697 :returns:       True on success, false if value exceeds uint64_t range or an IO error happens.
698
699 pb_decode_svarint
700 -----------------
701 Similar to `pb_decode_varint`_, except that it performs zigzag-decoding on the value. This corresponds to the Protocol Buffers *sint32* and *sint64* datatypes. ::
702
703     bool pb_decode_svarint(pb_istream_t *stream, int64_t *dest);
704
705 (parameters are the same as `pb_decode_varint`_)
706
707 pb_decode_fixed32
708 -----------------
709 Decode a *fixed32*, *sfixed32* or *float* value. ::
710
711     bool pb_decode_fixed32(pb_istream_t *stream, void *dest);
712
713 :stream:        Input stream to read from. 4 bytes will be read.
714 :dest:          Pointer to destination *int32_t*, *uint32_t* or *float*.
715 :returns:       True on success, false on IO errors.
716
717 This function reads 4 bytes from the input stream.
718 On big endian architectures, it then reverses the order of the bytes.
719 Finally, it writes the bytes to *dest*.
720
721 pb_decode_fixed64
722 -----------------
723 Decode a *fixed64*, *sfixed64* or *double* value. ::
724
725     bool pb_decode_fixed64(pb_istream_t *stream, void *dest);
726
727 :stream:        Input stream to read from. 8 bytes will be read.
728 :dest:          Pointer to destination *int64_t*, *uint64_t* or *double*.
729 :returns:       True on success, false on IO errors.
730
731 Same as `pb_decode_fixed32`_, except this reads 8 bytes.
732
733 pb_make_string_substream
734 ------------------------
735 Decode the length for a field with wire type *PB_WT_STRING* and create a substream for reading the data. ::
736
737     bool pb_make_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
738
739 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
740 :substream:     New substream that has limited length. Filled in by the function.
741 :returns:       True on success, false if reading the length fails.
742
743 This function uses `pb_decode_varint`_ to read an integer from the stream. This is interpreted as a number of bytes, and the substream is set up so that its `bytes_left` is initially the same as the length, and its callback function and state the same as the parent stream.
744
745 pb_close_string_substream
746 -------------------------
747 Close the substream created with `pb_make_string_substream`_. ::
748
749     void pb_close_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
750
751 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
752 :substream:     Substream to close
753
754 This function copies back the state from the substream to the parent stream.
755 It must be called after done with the substream.