Fix splint warnings, add splint test case
[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. Starting
29                                with nanopb-0.2.4, this flag does nothing. Use
30                                the newer functions that have better interface.
31 PB_ENABLE_MALLOC               Set this to enable dynamic allocation support
32                                in the decoder.
33 PB_MAX_REQUIRED_FIELDS         Maximum number of required fields to check for
34                                presence. Default value is 64. Increases stack
35                                usage 1 byte per every 8 fields. Compiler
36                                warning will tell if you need this.
37 PB_FIELD_16BIT                 Add support for tag numbers > 255 and fields
38                                larger than 255 bytes or 255 array entries.
39                                Increases code size 3 bytes per each field.
40                                Compiler error will tell if you need this.
41 PB_FIELD_32BIT                 Add support for tag numbers > 65535 and fields
42                                larger than 65535 bytes or 65535 array entries.
43                                Increases code size 9 bytes per each field.
44                                Compiler error will tell if you need this.
45 PB_NO_ERRMSG                   Disables the support for error messages; only
46                                error information is the true/false return
47                                value. Decreases the code size by a few hundred
48                                bytes.
49 PB_BUFFER_ONLY                 Disables the support for custom streams. Only
50                                supports encoding and decoding with memory
51                                buffers. Speeds up execution and decreases code
52                                size slightly.
53 PB_OLD_CALLBACK_STYLE          Use the old function signature (void\* instead
54                                of void\*\*) for callback fields. This was the
55                                default until nanopb-0.2.1.
56 PB_SYSTEM_HEADER               Replace the standard header files with a single
57                                header file. It should define all the required
58                                functions and typedefs listed on the
59                                `overview page`_. Value must include quotes,
60                                for example *#define PB_SYSTEM_HEADER "foo.h"*.
61 ============================  ================================================
62
63 The PB_MAX_REQUIRED_FIELDS, PB_FIELD_16BIT and PB_FIELD_32BIT settings allow
64 raising some datatype limits to suit larger messages. Their need is recognized
65 automatically by C-preprocessor #if-directives in the generated .pb.h files.
66 The default setting is to use the smallest datatypes (least resources used).
67
68 .. _`overview page`: index.html#compiler-requirements
69
70
71 Proto file options
72 ==================
73 The generator behaviour can be adjusted using these options, defined in the
74 'nanopb.proto' file in the generator folder:
75
76 ============================  ================================================
77 max_size                       Allocated size for *bytes* and *string* fields.
78 max_count                      Allocated number of entries in arrays
79                                (*repeated* fields).
80 type                           Type of the generated field. Default value
81                                is *FT_DEFAULT*, which selects automatically.
82                                You can use *FT_CALLBACK*, *FT_POINTER*,
83                                *FT_STATIC* or *FT_IGNORE* to force a callback
84                                field, a dynamically allocated field, a static
85                                field or to completely ignore the field.
86 long_names                     Prefix the enum name to the enum value in
87                                definitions, i.e. *EnumName_EnumValue*. Enabled
88                                by default.
89 packed_struct                  Make the generated structures packed.
90                                NOTE: This cannot be used on CPUs that break
91                                on unaligned accesses to variables.
92 ============================  ================================================
93
94 These options can be defined for the .proto files before they are converted
95 using the nanopb-generatory.py. There are three ways to define the options:
96
97 1. Using a separate .options file.
98    This is the preferred way as of nanopb-0.2.1, because it has the best
99    compatibility with other protobuf libraries.
100 2. Defining the options on the command line of nanopb_generator.py.
101    This only makes sense for settings that apply to a whole file.
102 3. Defining the options in the .proto file using the nanopb extensions.
103    This is the way used in nanopb-0.1, and will remain supported in the
104    future. It however sometimes causes trouble when using the .proto file
105    with other protobuf libraries.
106
107 The effect of the options is the same no matter how they are given. The most
108 common purpose is to define maximum size for string fields in order to
109 statically allocate them.
110
111 Defining the options in a .options file
112 ---------------------------------------
113 The preferred way to define options is to have a separate file
114 'myproto.options' in the same directory as the 'myproto.proto'. ::
115
116     # myproto.proto
117     message MyMessage {
118         required string name = 1;
119         repeated int32 ids = 4;
120     }
121
122 ::
123
124     # myproto.options
125     MyMessage.name         max_size:40
126     MyMessage.ids          max_count:5
127
128 The generator will automatically search for this file and read the
129 options from it. The file format is as follows:
130
131 * Lines starting with '#' or '//' are regarded as comments.
132 * Blank lines are ignored.
133 * All other lines should start with a field name pattern, followed by one or
134   more options. For example: *"MyMessage.myfield max_size:5 max_count:10"*.
135 * The field name pattern is matched against a string of form *'Message.field'*.
136   For nested messages, the string is *'Message.SubMessage.field'*.
137 * The field name pattern may use the notation recognized by Python fnmatch():
138
139   - *\** matches any part of string, like 'Message.\*' for all fields
140   - *\?* matches any single character
141   - *[seq]* matches any of characters 's', 'e' and 'q'
142   - *[!seq]* matches any other character
143
144 * The options are written as *'option_name:option_value'* and several options
145   can be defined on same line, separated by whitespace.
146 * Options defined later in the file override the ones specified earlier, so
147   it makes sense to define wildcard options first in the file and more specific
148   ones later.
149   
150 If preferred, the name of the options file can be set using the command line
151 switch *-f* to nanopb_generator.py.
152
153 Defining the options on command line
154 ------------------------------------
155 The nanopb_generator.py has a simple command line option *-s OPTION:VALUE*.
156 The setting applies to the whole file that is being processed.
157
158 Defining the options in the .proto file
159 ---------------------------------------
160 The .proto file format allows defining custom options for the fields.
161 The nanopb library comes with *nanopb.proto* which does exactly that, allowing
162 you do define the options directly in the .proto file::
163
164     import "nanopb.proto";
165     
166     message MyMessage {
167         required string name = 1 [(nanopb).max_size = 40];
168         repeated int32 ids = 4   [(nanopb).max_count = 5];
169     }
170
171 A small complication is that you have to set the include path of protoc so that
172 nanopb.proto can be found. This file, in turn, requires the file
173 *google/protobuf/descriptor.proto*. This is usually installed under
174 */usr/include*. Therefore, to compile a .proto file which uses options, use a
175 protoc command similar to::
176
177     protoc -I/usr/include -Inanopb/generator -I. -omessage.pb message.proto
178
179 The options can be defined in file, message and field scopes::
180
181     option (nanopb_fileopt).max_size = 20; // File scope
182     message Message
183     {
184         option (nanopb_msgopt).max_size = 30; // Message scope
185         required string fieldsize = 1 [(nanopb).max_size = 40]; // Field scope
186     }
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196 pb.h
197 ====
198
199 pb_type_t
200 ---------
201 Defines the encoder/decoder behaviour that should be used for a field. ::
202
203     typedef uint8_t pb_type_t;
204
205 The low-order nibble of the enumeration values defines the function that can be used for encoding and decoding the field data:
206
207 ==================== ===== ================================================
208 LTYPE identifier     Value Storage format
209 ==================== ===== ================================================
210 PB_LTYPE_VARINT      0x00  Integer.
211 PB_LTYPE_SVARINT     0x01  Integer, zigzag encoded.
212 PB_LTYPE_FIXED32     0x02  32-bit integer or floating point.
213 PB_LTYPE_FIXED64     0x03  64-bit integer or floating point.
214 PB_LTYPE_BYTES       0x04  Structure with *size_t* field and byte array.
215 PB_LTYPE_STRING      0x05  Null-terminated string.
216 PB_LTYPE_SUBMESSAGE  0x06  Submessage structure.
217 ==================== ===== ================================================
218
219 The bits 4-5 define whether the field is required, optional or repeated:
220
221 ==================== ===== ================================================
222 HTYPE identifier     Value Field handling
223 ==================== ===== ================================================
224 PB_HTYPE_REQUIRED    0x00  Verify that field exists in decoded message.
225 PB_HTYPE_OPTIONAL    0x10  Use separate *has_<field>* boolean to specify
226                            whether the field is present.
227                            (Unless it is a callback)
228 PB_HTYPE_REPEATED    0x20  A repeated field with preallocated array.
229                            Separate *<field>_count* for number of items.
230                            (Unless it is a callback)
231 ==================== ===== ================================================
232
233 The bits 6-7 define the how the storage for the field is allocated:
234
235 ==================== ===== ================================================
236 ATYPE identifier     Value Allocation method
237 ==================== ===== ================================================
238 PB_ATYPE_STATIC      0x00  Statically allocated storage in the structure.
239 PB_ATYPE_CALLBACK    0x40  A field with dynamic storage size. Struct field
240                            actually contains a pointer to a callback
241                            function.
242 ==================== ===== ================================================
243
244
245 pb_field_t
246 ----------
247 Describes a single structure field with memory position in relation to others. The descriptions are usually autogenerated. ::
248
249     typedef struct _pb_field_t pb_field_t;
250     struct _pb_field_t {
251         uint8_t tag;
252         pb_type_t type;
253         uint8_t data_offset;
254         int8_t size_offset;
255         uint8_t data_size;
256         uint8_t array_size;
257         const void *ptr;
258     } pb_packed;
259
260 :tag:           Tag number of the field or 0 to terminate a list of fields.
261 :type:          LTYPE, HTYPE and ATYPE of the field.
262 :data_offset:   Offset of field data, relative to the end of the previous field.
263 :size_offset:   Offset of *bool* flag for optional fields or *size_t* count for arrays, relative to field data.
264 :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.
265 :array_size:    Maximum number of entries in an array, if it is an array type.
266 :ptr:           Pointer to default value for optional fields, or to submessage description for PB_LTYPE_SUBMESSAGE.
267
268 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*.
269
270 pb_bytes_array_t
271 ----------------
272 An byte array with a field for storing the length::
273
274     typedef struct {
275         size_t size;
276         uint8_t bytes[1];
277     } pb_bytes_array_t;
278
279 In an actual array, the length of *bytes* may be different.
280
281 pb_callback_t
282 -------------
283 Part of a message structure, for fields with type PB_HTYPE_CALLBACK::
284
285     typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
286     struct _pb_callback_t {
287         union {
288             bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
289             bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
290         } funcs;
291         
292         void *arg;
293     };
294
295 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.
296
297 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*.
298
299 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.
300
301 pb_wire_type_t
302 --------------
303 Protocol Buffers wire types. These are used with `pb_encode_tag`_. ::
304
305     typedef enum {
306         PB_WT_VARINT = 0,
307         PB_WT_64BIT  = 1,
308         PB_WT_STRING = 2,
309         PB_WT_32BIT  = 5
310     } pb_wire_type_t;
311
312 pb_extension_type_t
313 -------------------
314 Defines the handler functions and auxiliary data for a field that extends
315 another message. Usually autogenerated by *nanopb_generator.py*::
316
317     typedef struct {
318         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
319                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
320         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
321         const void *arg;
322     } pb_extension_type_t;
323
324 In the normal case, the function pointers are *NULL* and the decoder and
325 encoder use their internal implementations. The internal implementations
326 assume that *arg* points to a *pb_field_t* that describes the field in question.
327
328 To implement custom processing of unknown fields, you can provide pointers
329 to your own functions. Their functionality is mostly the same as for normal
330 callback fields, except that they get called for any unknown field when decoding.
331
332 pb_extension_t
333 --------------
334 Ties together the extension field type and the storage for the field value::
335
336     typedef struct {
337         const pb_extension_type_t *type;
338         void *dest;
339         pb_extension_t *next;
340     } pb_extension_t;
341
342 :type:      Pointer to the structure that defines the callback functions.
343 :dest:      Pointer to the variable that stores the field value
344             (as used by the default extension callback functions.)
345 :next:      Pointer to the next extension handler, or *NULL*.
346
347 PB_GET_ERROR
348 ------------
349 Get the current error message from a stream, or a placeholder string if
350 there is no error message::
351
352     #define PB_GET_ERROR(stream) (string expression)
353
354 This should be used for printing errors, for example::
355
356     if (!pb_decode(...))
357     {
358         printf("Decode failed: %s\n", PB_GET_ERROR(stream));
359     }
360
361 The macro only returns pointers to constant strings (in code memory),
362 so that there is no need to release the returned pointer.
363
364 PB_RETURN_ERROR
365 ---------------
366 Set the error message and return false::
367
368     #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) (sets error and returns false)
369
370 This should be used to handle error conditions inside nanopb functions
371 and user callback functions::
372
373     if (error_condition)
374     {
375         PB_RETURN_ERROR(stream, "something went wrong");
376     }
377
378 The *msg* parameter must be a constant string.
379
380
381
382 pb_encode.h
383 ===========
384
385 pb_ostream_from_buffer
386 ----------------------
387 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. ::
388
389     pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
390
391 :buf:           Memory buffer to write into.
392 :bufsize:       Maximum number of bytes to write.
393 :returns:       An output stream.
394
395 After writing, you can check *stream.bytes_written* to find out how much valid data there is in the buffer.
396
397 pb_write
398 --------
399 Writes data to an output stream. Always use this function, instead of trying to call stream callback manually. ::
400
401     bool pb_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count);
402
403 :stream:        Output stream to write to.
404 :buf:           Pointer to buffer with the data to be written.
405 :count:         Number of bytes to write.
406 :returns:       True on success, false if maximum length is exceeded or an IO error happens.
407
408 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.
409
410 pb_encode
411 ---------
412 Encodes the contents of a structure as a protocol buffers message and writes it to output stream. ::
413
414     bool pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
415
416 :stream:        Output stream to write to.
417 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
418 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
419 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, or if a field encoder returns false.
420
421 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.
422
423 pb_encode_delimited
424 -------------------
425 Calculates the length of the message, encodes it as varint and then encodes the message. ::
426
427     bool pb_encode_delimited(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
428
429 (parameters are the same as for `pb_encode`_.)
430
431 A common way to indicate the message length in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
432 This function does this, and it is compatible with *parseDelimitedFrom* in Google's protobuf library.
433
434 .. sidebar:: Encoding fields manually
435
436     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.
437
438     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.
439
440     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.
441
442 pb_encode_tag
443 -------------
444 Starts a field in the Protocol Buffers binary format: encodes the field number and the wire type of the data. ::
445
446     bool pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, int field_number);
447
448 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
449 :wiretype:      PB_WT_VARINT, PB_WT_64BIT, PB_WT_STRING or PB_WT_32BIT
450 :field_number:  Identifier for the field, defined in the .proto file. You can get it from field->tag.
451 :returns:       True on success, false on IO error.
452
453 pb_encode_tag_for_field
454 -----------------------
455 Same as `pb_encode_tag`_, except takes the parameters from a *pb_field_t* structure. ::
456
457     bool pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field);
458
459 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
460 :field:         Field description structure. Usually autogenerated.
461 :returns:       True on success, false on IO error or unknown field type.
462
463 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.
464
465 Wire type mapping is as follows:
466
467 ========================= ============
468 LTYPEs                    Wire type
469 ========================= ============
470 VARINT, SVARINT           PB_WT_VARINT
471 FIXED64                   PB_WT_64BIT  
472 STRING, BYTES, SUBMESSAGE PB_WT_STRING 
473 FIXED32                   PB_WT_32BIT
474 ========================= ============
475
476 pb_encode_varint
477 ----------------
478 Encodes a signed or unsigned integer in the varint_ format. Works for fields of type `bool`, `enum`, `int32`, `int64`, `uint32` and `uint64`::
479
480     bool pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value);
481
482 :stream:        Output stream to write to. 1-10 bytes will be written.
483 :value:         Value to encode. Just cast e.g. int32_t directly to uint64_t.
484 :returns:       True on success, false on IO error.
485
486 .. _varint: http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html#varints
487
488 pb_encode_svarint
489 -----------------
490 Encodes a signed integer in the 'zig-zagged' format. Works for fields of type `sint32` and `sint64`::
491
492     bool pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value);
493
494 (parameters are the same as for `pb_encode_varint`_
495
496 pb_encode_string
497 ----------------
498 Writes the length of a string as varint and then contents of the string. Works for fields of type `bytes` and `string`::
499
500     bool pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buffer, size_t size);
501
502 :stream:        Output stream to write to.
503 :buffer:        Pointer to string data.
504 :size:          Number of bytes in the string. Pass `strlen(s)` for strings.
505 :returns:       True on success, false on IO error.
506
507 pb_encode_fixed32
508 -----------------
509 Writes 4 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architectures. Works for fields of type `fixed32`, `sfixed32` and `float`::
510
511     bool pb_encode_fixed32(pb_ostream_t *stream, const void *value);
512
513 :stream:    Output stream to write to.
514 :value:     Pointer to a 4-bytes large C variable, for example `uint32_t foo;`.
515 :returns:   True on success, false on IO error.
516
517 pb_encode_fixed64
518 -----------------
519 Writes 8 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architecture. Works for fields of type `fixed64`, `sfixed64` and `double`::
520
521     bool pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value);
522
523 :stream:    Output stream to write to.
524 :value:     Pointer to a 8-bytes large C variable, for example `uint64_t foo;`.
525 :returns:   True on success, false on IO error.
526
527 pb_encode_submessage
528 --------------------
529 Encodes a submessage field, including the size header for it. Works for fields of any message type::
530
531     bool pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
532
533 :stream:        Output stream to write to.
534 :fields:        Pointer to the autogenerated field description array for the submessage type, e.g. `MyMessage_fields`.
535 :src:           Pointer to the structure where submessage data is.
536 :returns:       True on success, false on IO errors, pb_encode errors or if submessage size changes between calls.
537
538 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.
539
540 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.
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553 pb_decode.h
554 ===========
555
556 pb_istream_from_buffer
557 ----------------------
558 Helper function for creating an input stream that reads data from a memory buffer. ::
559
560     pb_istream_t pb_istream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
561
562 :buf:           Pointer to byte array to read from.
563 :bufsize:       Size of the byte array.
564 :returns:       An input stream ready to use.
565
566 pb_read
567 -------
568 Read data from input stream. Always use this function, don't try to call the stream callback directly. ::
569
570     bool pb_read(pb_istream_t *stream, uint8_t *buf, size_t count);
571
572 :stream:        Input stream to read from.
573 :buf:           Buffer to store the data to, or NULL to just read data without storing it anywhere.
574 :count:         Number of bytes to read.
575 :returns:       True on success, false if *stream->bytes_left* is less than *count* or if an IO error occurs.
576
577 End of file is signalled by *stream->bytes_left* being zero after pb_read returns false.
578
579 pb_decode
580 ---------
581 Read and decode all fields of a structure. Reads until EOF on input stream. ::
582
583     bool pb_decode(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
584
585 :stream:        Input stream to read from.
586 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
587 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
588 :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.
589
590 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.
591
592 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.
593
594 For optional fields, this function applies the default value and sets *has_<field>* to false if the field is not present.
595
596 If *PB_ENABLE_MALLOC* is defined, this function may allocate storage for any pointer type fields.
597 In this case, you have to call `pb_release`_ to release the memory after you are done with the message.
598 On error return `pb_decode` will release the memory itself.
599
600 pb_decode_noinit
601 ----------------
602 Same as `pb_decode`_, except does not apply the default values to fields. ::
603
604     bool pb_decode_noinit(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
605
606 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
607
608 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.
609
610 In addition to decoding a single message, this function can be used to merge two messages, so that
611 values from previous message will remain if the new message does not contain a field.
612
613 This function *will not* release the message even on error return. If you use *PB_ENABLE_MALLOC*,
614 you will need to call `pb_release`_ yourself.
615
616 pb_decode_delimited
617 -------------------
618 Same as `pb_decode`_, except that it first reads a varint with the length of the message. ::
619
620     bool pb_decode_delimited(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
621
622 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
623
624 A common method to indicate message size in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
625 This function is compatible with *writeDelimitedTo* in the Google's Protocol Buffers library.
626
627 pb_release
628 ----------
629 Releases any dynamically allocated fields.
630
631     void pb_release(const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
632
633 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
634 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
635
636 This function is only available if *PB_ENABLE_MALLOC* is defined. It will release any
637 pointer type fields in the structure and set the pointers to NULL.
638
639 pb_skip_varint
640 --------------
641 Skip a varint_ encoded integer without decoding it. ::
642
643     bool pb_skip_varint(pb_istream_t *stream);
644
645 :stream:        Input stream to read from. Will read 1 byte at a time until the MSB is clear.
646 :returns:       True on success, false on IO error.
647
648 pb_skip_string
649 --------------
650 Skip a varint-length-prefixed string. This means skipping a value with wire type PB_WT_STRING. ::
651
652     bool pb_skip_string(pb_istream_t *stream);
653
654 :stream:        Input stream to read from.
655 :returns:       True on success, false on IO error or length exceeding uint32_t.
656
657 pb_decode_tag
658 -------------
659 Decode the tag that comes before field in the protobuf encoding::
660
661     bool pb_decode_tag(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t *wire_type, int *tag, bool *eof);
662
663 :stream:        Input stream to read from.
664 :wire_type:     Pointer to variable where to store the wire type of the field.
665 :tag:           Pointer to variable where to store the tag of the field.
666 :eof:           Pointer to variable where to store end-of-file status.
667 :returns:       True on success, false on error or EOF.
668
669 When the message (stream) ends, this function will return false and set *eof* to true. On other
670 errors, *eof* will be set to false.
671
672 pb_skip_field
673 -------------
674 Remove the data for a field from the stream, without actually decoding it::
675
676     bool pb_skip_field(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t wire_type);
677
678 :stream:        Input stream to read from.
679 :wire_type:     Type of field to skip.
680 :returns:       True on success, false on IO error.
681
682 .. sidebar:: Decoding fields manually
683     
684     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.
685
686     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.
687
688     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`_.
689
690     Finally, for decoding submessages in a callback, simply use `pb_decode`_ and pass it the *SubMessage_fields* descriptor array.
691
692 pb_decode_varint
693 ----------------
694 Read and decode a varint_ encoded integer. ::
695
696     bool pb_decode_varint(pb_istream_t *stream, uint64_t *dest);
697
698 :stream:        Input stream to read from. 1-10 bytes will be read.
699 :dest:          Storage for the decoded integer. Value is undefined on error.
700 :returns:       True on success, false if value exceeds uint64_t range or an IO error happens.
701
702 pb_decode_svarint
703 -----------------
704 Similar to `pb_decode_varint`_, except that it performs zigzag-decoding on the value. This corresponds to the Protocol Buffers *sint32* and *sint64* datatypes. ::
705
706     bool pb_decode_svarint(pb_istream_t *stream, int64_t *dest);
707
708 (parameters are the same as `pb_decode_varint`_)
709
710 pb_decode_fixed32
711 -----------------
712 Decode a *fixed32*, *sfixed32* or *float* value. ::
713
714     bool pb_decode_fixed32(pb_istream_t *stream, void *dest);
715
716 :stream:        Input stream to read from. 4 bytes will be read.
717 :dest:          Pointer to destination *int32_t*, *uint32_t* or *float*.
718 :returns:       True on success, false on IO errors.
719
720 This function reads 4 bytes from the input stream.
721 On big endian architectures, it then reverses the order of the bytes.
722 Finally, it writes the bytes to *dest*.
723
724 pb_decode_fixed64
725 -----------------
726 Decode a *fixed64*, *sfixed64* or *double* value. ::
727
728     bool pb_dec_fixed(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void *dest);
729
730 :stream:        Input stream to read from. 8 bytes will be read.
731 :field:         Not used.
732 :dest:          Pointer to destination *int64_t*, *uint64_t* or *double*.
733 :returns:       True on success, false on IO errors.
734
735 Same as `pb_decode_fixed32`_, except this reads 8 bytes.
736
737 pb_make_string_substream
738 ------------------------
739 Decode the length for a field with wire type *PB_WT_STRING* and create a substream for reading the data. ::
740
741     bool pb_make_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
742
743 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
744 :substream:     New substream that has limited length. Filled in by the function.
745 :returns:       True on success, false if reading the length fails.
746
747 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.
748
749 pb_close_string_substream
750 -------------------------
751 Close the substream created with `pb_make_string_substream`_. ::
752
753     void pb_close_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
754
755 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
756 :substream:     Substream to close
757
758 This function copies back the state from the substream to the parent stream.
759 It must be called after done with the substream.