Document field extensions support
[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 __BIG_ENDIAN__                 Set this if your platform stores integers and
24                                floats in big-endian format. Mixed-endian
25                                systems (different layout for ints and floats)
26                                are currently not supported.
27 NANOPB_INTERNALS               Set this to expose the field encoder functions
28                                that are hidden since nanopb-0.1.3.
29 PB_MAX_REQUIRED_FIELDS         Maximum number of required fields to check for
30                                presence. Default value is 64. Increases stack
31                                usage 1 byte per every 8 fields. Compiler
32                                warning will tell if you need this.
33 PB_FIELD_16BIT                 Add support for tag numbers > 255 and fields
34                                larger than 255 bytes or 255 array entries.
35                                Increases code size 3 bytes per each field.
36                                Compiler error will tell if you need this.
37 PB_FIELD_32BIT                 Add support for tag numbers > 65535 and fields
38                                larger than 65535 bytes or 65535 array entries.
39                                Increases code size 9 bytes per each field.
40                                Compiler error will tell if you need this.
41 PB_NO_ERRMSG                   Disables the support for error messages; only
42                                error information is the true/false return
43                                value. Decreases the code size by a few hundred
44                                bytes.
45 PB_BUFFER_ONLY                 Disables the support for custom streams. Only
46                                supports encoding and decoding with memory
47                                buffers. Speeds up execution and decreases code
48                                size slightly.
49 PB_OLD_CALLBACK_STYLE          Use the old function signature (void\* instead
50                                of void\*\*) for callback fields. This was the
51                                default until nanopb-0.2.1.
52 PB_SYSTEM_HEADER               Replace the standard header files with a single
53                                header file. It should define all the required
54                                functions and typedefs listed on the
55                                `overview page`_. Value must include quotes,
56                                for example *#define PB_SYSTEM_HEADER "foo.h"*.
57 ============================  ================================================
58
59 The PB_MAX_REQUIRED_FIELDS, PB_FIELD_16BIT and PB_FIELD_32BIT settings allow
60 raising some datatype limits to suit larger messages. Their need is recognized
61 automatically by C-preprocessor #if-directives in the generated .pb.h files.
62 The default setting is to use the smallest datatypes (least resources used).
63
64 .. _`overview page`: index.html#compiler-requirements
65
66
67 Proto file options
68 ==================
69 The generator behaviour can be adjusted using these options, defined in the
70 'nanopb.proto' file in the generator folder:
71
72 ============================  ================================================
73 max_size                       Allocated size for *bytes* and *string* fields.
74 max_count                      Allocated number of entries in arrays
75                                (*repeated* fields).
76 type                           Type of the generated field. Default value
77                                is *FT_DEFAULT*, which selects automatically.
78                                You can use *FT_CALLBACK*, *FT_STATIC* or
79                                *FT_IGNORE* to force a callback field, a static
80                                field or to completely ignore the field.
81 long_names                     Prefix the enum name to the enum value in
82                                definitions, i.e. *EnumName_EnumValue*. Enabled
83                                by default.
84 packed_struct                  Make the generated structures packed.
85                                NOTE: This cannot be used on CPUs that break
86                                on unaligned accesses to variables.
87 ============================  ================================================
88
89 These options can be defined for the .proto files before they are converted
90 using the nanopb-generatory.py. There are three ways to define the options:
91
92 1. Using a separate .options file.
93    This is the preferred way as of nanopb-0.2.1, because it has the best
94    compatibility with other protobuf libraries.
95 2. Defining the options on the command line of nanopb_generator.py.
96    This only makes sense for settings that apply to a whole file.
97 3. Defining the options in the .proto file using the nanopb extensions.
98    This is the way used in nanopb-0.1, and will remain supported in the
99    future. It however sometimes causes trouble when using the .proto file
100    with other protobuf libraries.
101
102 The effect of the options is the same no matter how they are given. The most
103 common purpose is to define maximum size for string fields in order to
104 statically allocate them.
105
106 Defining the options in a .options file
107 ---------------------------------------
108 The preferred way to define options is to have a separate file
109 'myproto.options' in the same directory as the 'myproto.proto'. ::
110
111     # myproto.proto
112     message MyMessage {
113         required string name = 1;
114         repeated int32 ids = 4;
115     }
116
117 ::
118
119     # myproto.options
120     MyMessage.name         max_size:40
121     MyMessage.ids          max_count:5
122
123 The generator will automatically search for this file and read the
124 options from it. The file format is as follows:
125
126 * Lines starting with '#' or '//' are regarded as comments.
127 * Blank lines are ignored.
128 * All other lines should start with a field name pattern, followed by one or
129   more options. For example: *"MyMessage.myfield max_size:5 max_count:10"*.
130 * The field name pattern is matched against a string of form *'Message.field'*.
131   For nested messages, the string is *'Message.SubMessage.field'*.
132 * The field name pattern may use the notation recognized by Python fnmatch():
133
134   - *\** matches any part of string, like 'Message.\*' for all fields
135   - *\?* matches any single character
136   - *[seq]* matches any of characters 's', 'e' and 'q'
137   - *[!seq]* matches any other character
138
139 * The options are written as *'option_name:option_value'* and several options
140   can be defined on same line, separated by whitespace.
141 * Options defined later in the file override the ones specified earlier, so
142   it makes sense to define wildcard options first in the file and more specific
143   ones later.
144   
145 If preferred, the name of the options file can be set using the command line
146 switch *-f* to nanopb_generator.py.
147
148 Defining the options on command line
149 ------------------------------------
150 The nanopb_generator.py has a simple command line option *-s OPTION:VALUE*.
151 The setting applies to the whole file that is being processed.
152
153 Defining the options in the .proto file
154 ---------------------------------------
155 The .proto file format allows defining custom options for the fields.
156 The nanopb library comes with *nanopb.proto* which does exactly that, allowing
157 you do define the options directly in the .proto file::
158
159     import "nanopb.proto";
160     
161     message MyMessage {
162         required string name = 1 [(nanopb).max_size = 40];
163         repeated int32 ids = 4   [(nanopb).max_count = 5];
164     }
165
166 A small complication is that you have to set the include path of protoc so that
167 nanopb.proto can be found. This file, in turn, requires the file
168 *google/protobuf/descriptor.proto*. This is usually installed under
169 */usr/include*. Therefore, to compile a .proto file which uses options, use a
170 protoc command similar to::
171
172     protoc -I/usr/include -Inanopb/generator -I. -omessage.pb message.proto
173
174 The options can be defined in file, message and field scopes::
175
176     option (nanopb_fileopt).max_size = 20; // File scope
177     message Message
178     {
179         option (nanopb_msgopt).max_size = 30; // Message scope
180         required string fieldsize = 1 [(nanopb).max_size = 40]; // Field scope
181     }
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191 pb.h
192 ====
193
194 pb_type_t
195 ---------
196 Defines the encoder/decoder behaviour that should be used for a field. ::
197
198     typedef uint8_t pb_type_t;
199
200 The low-order nibble of the enumeration values defines the function that can be used for encoding and decoding the field data:
201
202 ==================== ===== ================================================
203 LTYPE identifier     Value Storage format
204 ==================== ===== ================================================
205 PB_LTYPE_VARINT      0x00  Integer.
206 PB_LTYPE_SVARINT     0x01  Integer, zigzag encoded.
207 PB_LTYPE_FIXED32     0x02  32-bit integer or floating point.
208 PB_LTYPE_FIXED64     0x03  64-bit integer or floating point.
209 PB_LTYPE_BYTES       0x04  Structure with *size_t* field and byte array.
210 PB_LTYPE_STRING      0x05  Null-terminated string.
211 PB_LTYPE_SUBMESSAGE  0x06  Submessage structure.
212 ==================== ===== ================================================
213
214 The bits 4-5 define whether the field is required, optional or repeated:
215
216 ==================== ===== ================================================
217 HTYPE identifier     Value Field handling
218 ==================== ===== ================================================
219 PB_HTYPE_REQUIRED    0x00  Verify that field exists in decoded message.
220 PB_HTYPE_OPTIONAL    0x10  Use separate *has_<field>* boolean to specify
221                            whether the field is present.
222                            (Unless it is a callback)
223 PB_HTYPE_REPEATED    0x20  A repeated field with preallocated array.
224                            Separate *<field>_count* for number of items.
225                            (Unless it is a callback)
226 ==================== ===== ================================================
227
228 The bits 6-7 define the how the storage for the field is allocated:
229
230 ==================== ===== ================================================
231 ATYPE identifier     Value Allocation method
232 ==================== ===== ================================================
233 PB_ATYPE_STATIC      0x00  Statically allocated storage in the structure.
234 PB_ATYPE_CALLBACK    0x40  A field with dynamic storage size. Struct field
235                            actually contains a pointer to a callback
236                            function.
237 ==================== ===== ================================================
238
239
240 pb_field_t
241 ----------
242 Describes a single structure field with memory position in relation to others. The descriptions are usually autogenerated. ::
243
244     typedef struct _pb_field_t pb_field_t;
245     struct _pb_field_t {
246         uint8_t tag;
247         pb_type_t type;
248         uint8_t data_offset;
249         int8_t size_offset;
250         uint8_t data_size;
251         uint8_t array_size;
252         const void *ptr;
253     } pb_packed;
254
255 :tag:           Tag number of the field or 0 to terminate a list of fields.
256 :type:          LTYPE, HTYPE and ATYPE of the field.
257 :data_offset:   Offset of field data, relative to the end of the previous field.
258 :size_offset:   Offset of *bool* flag for optional fields or *size_t* count for arrays, relative to field data.
259 :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.
260 :array_size:    Maximum number of entries in an array, if it is an array type.
261 :ptr:           Pointer to default value for optional fields, or to submessage description for PB_LTYPE_SUBMESSAGE.
262
263 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*.
264
265 pb_bytes_array_t
266 ----------------
267 An byte array with a field for storing the length::
268
269     typedef struct {
270         size_t size;
271         uint8_t bytes[1];
272     } pb_bytes_array_t;
273
274 In an actual array, the length of *bytes* may be different.
275
276 pb_callback_t
277 -------------
278 Part of a message structure, for fields with type PB_HTYPE_CALLBACK::
279
280     typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
281     struct _pb_callback_t {
282         union {
283             bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
284             bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
285         } funcs;
286         
287         void *arg;
288     };
289
290 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.
291
292 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*.
293
294 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.
295
296 pb_wire_type_t
297 --------------
298 Protocol Buffers wire types. These are used with `pb_encode_tag`_. ::
299
300     typedef enum {
301         PB_WT_VARINT = 0,
302         PB_WT_64BIT  = 1,
303         PB_WT_STRING = 2,
304         PB_WT_32BIT  = 5
305     } pb_wire_type_t;
306
307 pb_extension_type_t
308 -------------------
309 Defines the handler functions and auxiliary data for a field that extends
310 another message. Usually autogenerated by *nanopb_generator.py*::
311
312     typedef struct {
313         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
314                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
315         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
316         const void *arg;
317     } pb_extension_type_t;
318
319 In the normal case, the function pointers are *NULL* and the decoder and
320 encoder use their internal implementations. The internal implementations
321 assume that *arg* points to a *pb_field_t* that describes the field in question.
322
323 To implement custom processing of unknown fields, you can provide pointers
324 to your own functions. Their functionality is mostly the same as for normal
325 callback fields, except that they get called for any unknown field when decoding.
326
327 pb_extension_t
328 --------------
329 Ties together the extension field type and the storage for the field value::
330
331     typedef struct {
332         const pb_extension_type_t *type;
333         void *dest;
334         pb_extension_t *next;
335     } pb_extension_t;
336
337 :type:      Pointer to the structure that defines the callback functions.
338 :dest:      Pointer to the variable that stores the field value
339             (as used by the default extension callback functions.)
340 :next:      Pointer to the next extension handler, or *NULL*.
341
342 PB_GET_ERROR
343 ------------
344 Get the current error message from a stream, or a placeholder string if
345 there is no error message::
346
347     #define PB_GET_ERROR(stream) (string expression)
348
349 This should be used for printing errors, for example::
350
351     if (!pb_decode(...))
352     {
353         printf("Decode failed: %s\n", PB_GET_ERROR(stream));
354     }
355
356 The macro only returns pointers to constant strings (in code memory),
357 so that there is no need to release the returned pointer.
358
359 PB_RETURN_ERROR
360 ---------------
361 Set the error message and return false::
362
363     #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) (sets error and returns false)
364
365 This should be used to handle error conditions inside nanopb functions
366 and user callback functions::
367
368     if (error_condition)
369     {
370         PB_RETURN_ERROR(stream, "something went wrong");
371     }
372
373 The *msg* parameter must be a constant string.
374
375
376
377 pb_encode.h
378 ===========
379
380 pb_ostream_from_buffer
381 ----------------------
382 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. ::
383
384     pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
385
386 :buf:           Memory buffer to write into.
387 :bufsize:       Maximum number of bytes to write.
388 :returns:       An output stream.
389
390 After writing, you can check *stream.bytes_written* to find out how much valid data there is in the buffer.
391
392 pb_write
393 --------
394 Writes data to an output stream. Always use this function, instead of trying to call stream callback manually. ::
395
396     bool pb_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count);
397
398 :stream:        Output stream to write to.
399 :buf:           Pointer to buffer with the data to be written.
400 :count:         Number of bytes to write.
401 :returns:       True on success, false if maximum length is exceeded or an IO error happens.
402
403 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.
404
405 pb_encode
406 ---------
407 Encodes the contents of a structure as a protocol buffers message and writes it to output stream. ::
408
409     bool pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
410
411 :stream:        Output stream to write to.
412 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
413 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
414 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, or if a field encoder returns false.
415
416 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.
417
418 .. sidebar:: Encoding fields manually
419
420     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.
421
422     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.
423
424     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.
425
426 pb_encode_tag
427 -------------
428 Starts a field in the Protocol Buffers binary format: encodes the field number and the wire type of the data. ::
429
430     bool pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, int field_number);
431
432 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
433 :wiretype:      PB_WT_VARINT, PB_WT_64BIT, PB_WT_STRING or PB_WT_32BIT
434 :field_number:  Identifier for the field, defined in the .proto file. You can get it from field->tag.
435 :returns:       True on success, false on IO error.
436
437 pb_encode_tag_for_field
438 -----------------------
439 Same as `pb_encode_tag`_, except takes the parameters from a *pb_field_t* structure. ::
440
441     bool pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field);
442
443 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
444 :field:         Field description structure. Usually autogenerated.
445 :returns:       True on success, false on IO error or unknown field type.
446
447 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.
448
449 Wire type mapping is as follows:
450
451 ========================= ============
452 LTYPEs                    Wire type
453 ========================= ============
454 VARINT, SVARINT           PB_WT_VARINT
455 FIXED64                   PB_WT_64BIT  
456 STRING, BYTES, SUBMESSAGE PB_WT_STRING 
457 FIXED32                   PB_WT_32BIT
458 ========================= ============
459
460 pb_encode_varint
461 ----------------
462 Encodes a signed or unsigned integer in the varint_ format. Works for fields of type `bool`, `enum`, `int32`, `int64`, `uint32` and `uint64`::
463
464     bool pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value);
465
466 :stream:        Output stream to write to. 1-10 bytes will be written.
467 :value:         Value to encode. Just cast e.g. int32_t directly to uint64_t.
468 :returns:       True on success, false on IO error.
469
470 .. _varint: http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html#varints
471
472 pb_encode_svarint
473 -----------------
474 Encodes a signed integer in the 'zig-zagged' format. Works for fields of type `sint32` and `sint64`::
475
476     bool pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value);
477
478 (parameters are the same as for `pb_encode_varint`_
479
480 pb_encode_string
481 ----------------
482 Writes the length of a string as varint and then contents of the string. Works for fields of type `bytes` and `string`::
483
484     bool pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buffer, size_t size);
485
486 :stream:        Output stream to write to.
487 :buffer:        Pointer to string data.
488 :size:          Number of bytes in the string. Pass `strlen(s)` for strings.
489 :returns:       True on success, false on IO error.
490
491 pb_encode_fixed32
492 -----------------
493 Writes 4 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architectures. Works for fields of type `fixed32`, `sfixed32` and `float`::
494
495     bool pb_encode_fixed32(pb_ostream_t *stream, const void *value);
496
497 :stream:    Output stream to write to.
498 :value:     Pointer to a 4-bytes large C variable, for example `uint32_t foo;`.
499 :returns:   True on success, false on IO error.
500
501 pb_encode_fixed64
502 -----------------
503 Writes 8 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architecture. Works for fields of type `fixed64`, `sfixed64` and `double`::
504
505     bool pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value);
506
507 :stream:    Output stream to write to.
508 :value:     Pointer to a 8-bytes large C variable, for example `uint64_t foo;`.
509 :returns:   True on success, false on IO error.
510
511 pb_encode_submessage
512 --------------------
513 Encodes a submessage field, including the size header for it. Works for fields of any message type::
514
515     bool pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
516
517 :stream:        Output stream to write to.
518 :fields:        Pointer to the autogenerated field description array for the submessage type, e.g. `MyMessage_fields`.
519 :src:           Pointer to the structure where submessage data is.
520 :returns:       True on success, false on IO errors, pb_encode errors or if submessage size changes between calls.
521
522 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.
523
524 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.
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537 pb_decode.h
538 ===========
539
540 pb_istream_from_buffer
541 ----------------------
542 Helper function for creating an input stream that reads data from a memory buffer. ::
543
544     pb_istream_t pb_istream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
545
546 :buf:           Pointer to byte array to read from.
547 :bufsize:       Size of the byte array.
548 :returns:       An input stream ready to use.
549
550 pb_read
551 -------
552 Read data from input stream. Always use this function, don't try to call the stream callback directly. ::
553
554     bool pb_read(pb_istream_t *stream, uint8_t *buf, size_t count);
555
556 :stream:        Input stream to read from.
557 :buf:           Buffer to store the data to, or NULL to just read data without storing it anywhere.
558 :count:         Number of bytes to read.
559 :returns:       True on success, false if *stream->bytes_left* is less than *count* or if an IO error occurs.
560
561 End of file is signalled by *stream->bytes_left* being zero after pb_read returns false.
562
563 pb_decode
564 ---------
565 Read and decode all fields of a structure. Reads until EOF on input stream. ::
566
567     bool pb_decode(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
568
569 :stream:        Input stream to read from.
570 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
571 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
572 :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.
573
574 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.
575
576 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.
577
578 For optional fields, this function applies the default value and sets *has_<field>* to false if the field is not present.
579
580 pb_decode_noinit
581 ----------------
582 Same as `pb_decode`_, except does not apply the default values to fields. ::
583
584     bool pb_decode_noinit(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
585
586 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
587
588 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.
589
590 pb_skip_varint
591 --------------
592 Skip a varint_ encoded integer without decoding it. ::
593
594     bool pb_skip_varint(pb_istream_t *stream);
595
596 :stream:        Input stream to read from. Will read 1 byte at a time until the MSB is clear.
597 :returns:       True on success, false on IO error.
598
599 pb_skip_string
600 --------------
601 Skip a varint-length-prefixed string. This means skipping a value with wire type PB_WT_STRING. ::
602
603     bool pb_skip_string(pb_istream_t *stream);
604
605 :stream:        Input stream to read from.
606 :returns:       True on success, false on IO error or length exceeding uint32_t.
607
608 pb_decode_tag
609 -------------
610 Decode the tag that comes before field in the protobuf encoding::
611
612     bool pb_decode_tag(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t *wire_type, int *tag, bool *eof);
613
614 :stream:        Input stream to read from.
615 :wire_type:     Pointer to variable where to store the wire type of the field.
616 :tag:           Pointer to variable where to store the tag of the field.
617 :eof:           Pointer to variable where to store end-of-file status.
618 :returns:       True on success, false on error or EOF.
619
620 When the message (stream) ends, this function will return false and set *eof* to true. On other
621 errors, *eof* will be set to false.
622
623 pb_skip_field
624 -------------
625 Remove the data for a field from the stream, without actually decoding it::
626
627     bool pb_skip_field(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t wire_type);
628
629 :stream:        Input stream to read from.
630 :wire_type:     Type of field to skip.
631 :returns:       True on success, false on IO error.
632
633 .. sidebar:: Decoding fields manually
634     
635     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.
636
637     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.
638
639     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`_.
640
641     Finally, for decoding submessages in a callback, simply use `pb_decode`_ and pass it the *SubMessage_fields* descriptor array.
642
643 pb_decode_varint
644 ----------------
645 Read and decode a varint_ encoded integer. ::
646
647     bool pb_decode_varint(pb_istream_t *stream, uint64_t *dest);
648
649 :stream:        Input stream to read from. 1-10 bytes will be read.
650 :dest:          Storage for the decoded integer. Value is undefined on error.
651 :returns:       True on success, false if value exceeds uint64_t range or an IO error happens.
652
653 pb_decode_svarint
654 -----------------
655 Similar to `pb_decode_varint`_, except that it performs zigzag-decoding on the value. This corresponds to the Protocol Buffers *sint32* and *sint64* datatypes. ::
656
657     bool pb_decode_svarint(pb_istream_t *stream, int64_t *dest);
658
659 (parameters are the same as `pb_decode_varint`_)
660
661 pb_decode_fixed32
662 -----------------
663 Decode a *fixed32*, *sfixed32* or *float* value. ::
664
665     bool pb_decode_fixed32(pb_istream_t *stream, void *dest);
666
667 :stream:        Input stream to read from. 4 bytes will be read.
668 :dest:          Pointer to destination *int32_t*, *uint32_t* or *float*.
669 :returns:       True on success, false on IO errors.
670
671 This function reads 4 bytes from the input stream.
672 On big endian architectures, it then reverses the order of the bytes.
673 Finally, it writes the bytes to *dest*.
674
675 pb_decode_fixed64
676 -----------------
677 Decode a *fixed64*, *sfixed64* or *double* value. ::
678
679     bool pb_dec_fixed(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void *dest);
680
681 :stream:        Input stream to read from. 8 bytes will be read.
682 :field:         Not used.
683 :dest:          Pointer to destination *int64_t*, *uint64_t* or *double*.
684 :returns:       True on success, false on IO errors.
685
686 Same as `pb_decode_fixed32`_, except this reads 8 bytes.
687
688 pb_make_string_substream
689 ------------------------
690 Decode the length for a field with wire type *PB_WT_STRING* and create a substream for reading the data. ::
691
692     bool pb_make_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
693
694 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
695 :substream:     New substream that has limited length. Filled in by the function.
696 :returns:       True on success, false if reading the length fails.
697
698 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.
699
700 pb_close_string_substream
701 -------------------------
702 Close the substream created with `pb_make_string_substream`_. ::
703
704     void pb_close_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
705
706 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
707 :substream:     Substream to close
708
709 This function copies back the state from the substream to the parent stream.
710 It must be called after done with the substream.